A forma correta é de facto coleóptilo.

Na Infopédia, o nome coleóptilo, que é usado nas aceções referidas na pergunta, não tem entrada no dicionário de língua portuguesa, mas consta da nomenclatura dos dicionários bilingues português-inglês e português-alemão, tendo associado o registo existente na Base Terminológica da União Europeia (IATE). O vocábulo também não figura no dicionário da Academia das Ciências de Lisboa. Contudo, surge grafado coleóptilo no Vocabulário Ortográfico da Língua Portuguesa, outro recurso da mesma instituição.

Do lado da lexicografia brasileira, confirma-se igualmente que a grafia correta é coleóptilo, com e, não só no Dicionário Houaiss, como aponta o consulente, mas também no Vocabulário Ortográfico da Língua Portuguesa da Academia Brasileira de Letras.

Se dúvidas ainda houvesse, bastaria lembrar que na palavra em questão o primeiro elemento de composição – coleo-, que significa «estojo, bainha e (figuradamente) vagina» (Dicionário Houaiss) – se escreve sempre com e, como evidencia outro composto que o inclui como primeiro elemento, coleóptero. O segundo formante de coleóptilo é -ptilo, que encerra a noção de «penugem, plumagem, penacho, asa de inseto» (ibidem).