Digital processing of plant images in evaluating the vigor of <i>Moringa oleifera</i> Lam. seeds

Pereira, Márcio Dias; Reis, João Antônio dos; Ferrari, Cibeli dos Santos; Vale, Alessandra Mendes Pacheco Guerra

doi:10.5902/1980509825750

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Sumário

Artigos • Ciênc. Florest. 30 (2) • Apr-Jun 2020 • https://doi.org/10.5902/1980509825750 copy

Digital processing of plant images in evaluating the vigor of Moringa oleifera Lam. seeds

Authorship SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Abstract

The use of techniques involving a computerized analysis of seedlings in evaluating the seed lot quality has shown to be of great efficiency. Thus, the aim of this work was to verify the efficiency of the Seedling Analysis System (SAPL) in detecting vigor differences between moringa seed lots in comparison to the information provided by usual vigor tests. Therefore, the water content and the physiological quality of seeds by germination test, first count test, germination speed index, emergency speed index, traditional accelerated aging test, and accelerated aging test using saline solution were determined by SAPL. The experimental design was completely randomized, using four replicates. The parameters obtained in the computerized analysis (shoot and primary root lengths, total seedling length, and growth, uniformity, and vigor index) by the SAPL software were efficient in distinguishing seed lots in comparison to the usual tests, and not only among lots showing low and high vigor, but also for those showing intermediate quality.

Keywords:
Image analysis; Germination; Automated system

Tabela 1 Germinação (G), primeira contagem (PCG), índice de velocidade de germinação (IVG), massa seca de plântulas em laboratório (MS), emergência (E), índice de velocidade de emergência (IVE), germinação após o envelhecimento acelerado tradicional (EAT) e germinação após o envelhecimento acelerado com água salina (EAAS) de quatro lotes de sementes de Moringa oleifera

Lotes	G (%)	PCG (%)	IVG	MS (mg pl^-1)	E (%)	IVE	EAT (%)	EAAS (%)
1	76,66 a	12,50 a	4,80 a	165,09 a	63,33 b	2,47 ab	52,50 ab	41,67 b
2	32,50 c	3,33 c	2,30 c	154,78 b	55,42 c	2,74 a	26,67 a	50,00 a
3	56,67 b	6,67 b	3,94 b	138,15 c	66,69 a	2,68 a	45,00 a	28,34 c
4	16,67 d	3,33 c	1,18 d	155,84 b	46,69 d	1,99 b	20,00 b	29,17 c
F	344,85^**	726^**	172,84^**	38,27^**	1824,24^**	6,15^**	6,15^*	53,80^**
dms	5,97	2,07	0,51	7,61	0,87	0,57	0,57	5,97
CV (%)	6,24	5,42	8,10	2,36	0,72	11,06	11,05	7,63

Tabela 2 Teor de água das sementes antes (TA) e após o envelhecimento acelerado tradicional (EAT) e o envelhecimento acelerado com água salina (EAAS) de quatro lotes de sementes de Moringa oleifera

Lotes	TA (%)	EAT (%)	EAAS (%)
1	7,28	22,01	8,12
2	7,48	30,58	5,15
3	7,60	24,97	12,76
4	7,40	29,55	8,24

Tabela 3 Comprimento da parte aérea (CPA), da raiz primária (CRP) da plântula total (CPT), índices de uniformidade (IU), crescimento (IC) e vigor (IV) de quatro lotes de sementes de Moringa oleifera utilizando o software SAPL, a partir de plântulas obtidas pelo teste de germinação, pelo teste de germinação de sementes submetidas ao teste de envelhecimento acelerado tradicional e pelo teste de germinação de sementes submetidas ao teste de envelhecimento acelerado com solução salina de NaCl, na primeira época de avaliação

Teste de germinação
Lote	CPA	CRP	CPT	IU	IC	IV
Lote	Cm
1	4,27 a	7,21 a	11,49 a	850,89 b	461,30 a	578,18 a
2	3,30 c	4,81 b	8,11 b	896,33 ab	325,20 c	496,54 b
3	3,34 bc	5,34 b	8,32 b	911,31 a	408,00 ab	558,99 a
4	4,11 ab	4,52 b	8,64 b	773,42 c	361,28 bc	484,92 b
F	7,20^**	20,96^**	15,06^**	31,95^**	18,38^**	40,12^**
dms	0,79	1,11	1,71	46,02	57,75	30,41
CV %	10,1	9,65	8,91	2,55	7,07	2,73
Teste de envelhecimento acelerado tradicional
Lote	CPA	CRP	CPT	IU	IC	IV
Lote	Cm
1	2,45 b	5,99 a	8,45 a	965,35 a	360,97 a	578,18 a
2	3,09 a	5,51 a	8,62 a	905,08 b	353,40 a	496,54 b
3	1,60 c	2,21 c	3,50 c	969,25 a	172,30 c	558,99 a
4	2,57 b	3,82 b	6,39 b	895,39 c	284,10 b	484,92 b
F	57,28^**	195,73^**	840,36^**	683,41^**	419,14^**	40,12^**
dms	0,33	0,51	0,34	6,25	17,92	30,41
CV %	6,76	5,63	2,44	0,32	2,92	2,73
Teste de envelhecimento acelerado com solução salina
Lote	CPA	CRP	CPT	IU	IC	IV
Lote	Cm
1	4,12 ab	7,75 ab	11,84 ab	848,86 a	489,10 b	597,03 b
2	4,94 a	6,90 b	11,85 ab	792,06 b	457,80 b	558,08 bc
3	4,06 b	9,39 a	13,46 a	850,91 a	606,60 a	679,86 a
4	3,84 b	6,49 b	10,34 b	860,00 a	464,20 b	582,92 b
F	5,96^**	6,83^**	3,63^*	17,35^**	7,14^**	1266,73^**
dms	0,83	2,06	2,80	21,23	10,91	36,40
CV %	9,34	12,86	11,25	1,78	10,30	1,96

Tabela 4 Comprimento da parte aérea (CPA), da raiz primária (CRP) da plântula total (CPT), índices de uniformidade (IU), crescimento (IC) e vigor (IV) de quatro lotes de sementes de Moringa oleifera utilizando o software SAPL, a partir de plântulas obtidas pelo teste de germinação, pelo teste de germinação de sementes submetidas ao teste de envelhecimento acelerado tradicional e pelo teste de germinação de sementes submetidas ao teste de envelhecimento acelerado com solução salina de NaCl, na segunda época de avaliação

Teste de germinação
Lote	CPA	CRP	CPT	IU	IC	IV
Lote	Cm
1	5,27 b	6,92 b	12,19 b	789,88 b	478,10 a	571,63 a
2	4,23 b	5,67 d	9,90 c	835,63 a	389,60 a	523,41 a
3	6,32 a	8,20 a	14,53 a	777,21 bc	419,85 a	527,06 a
4	5,36 b	6,08 c	11,44 b	752,63 c	411,75 a	514,01 a
F	9,16^*	275,55^**	72,92^**	25,58^**	1,00^ns	0,99^ns
dms	1,36	0,28	0,94	28,91	15,83	107,88
CV %	13,34	2,00	3,75	1,75	17,75	9,62
Teste de envelhecimento acelerado tradicional
Lote	CPA	CRP	CPT	IU	IC	IV
Lote	Cm
1	4,70 b	6,05 a	10,76 ab	808,82 b	403,70 a	525,20 a
2	3,80 b	7,04 a	10,84 ab	874,56 ab	431,50 a	557,56 a
3	6,28 a	6,04 a	12,32 a	690,98 c	459,05 a	528,63 a
4	4,40 b	2,90 b	7,29 b	881,67 a	340,05 a	502,54 a
F	12,15^**	5,44^*	4,11^*	45,91^**	1,67^ns	0,88^ns
dms	1,36	3,03	4,38	51,88	16,52	100,6
CV %	9,86	26,78	20,34	3,06	19,26	9,07
Teste de envelhecimento acelerado com solução salina
Lote	CPA	CRP	CPT	IU	IC	IV
Lote	Cm
1	5,31 a	7,12 a	12,43 ab	768,25 b	489,10 ab	572,84 a
2	3,80 b	7,04 a	10,84 b	874,56 a	445,73 b	574,37 a
3	5,53 a	7,52 a	13,06 a	756,78 b	514,50 a	587,18 a
4	5,39 a	7,84 a	13,23 a	780,10 b	513,08 a	593,18 a
F	10,1^**	3,12^ns	7,08^**	13,86^**	4,38^*	1,52^ns
dms	1,06	0,88	1,71	60,83	6,44	33,65
CV %	10,17	5,69	6,6	3,64	6,25	2,75

Tabela 5 Comprimento da parte aérea (CPA), da raiz primária (CRP) da plântula total (CPT), índices de uniformidade (IU), crescimento (IC) e vigor (IV) de quatro lotes de sementes de Moringa oleifera utilizando o software SAPL, a partir de plântulas obtidas pelo teste de germinação, pelo teste de germinação de sementes submetidas ao teste de envelhecimento acelerado tradicional e pelo teste de germinação de sementes submetidas ao teste de envelhecimento acelerado com solução salina de NaCl, na terceira época de avaliação.

Teste de germinação
Lote	CPA	CRP	CPT	IU	IC	IV
Lote	Cm
1	7,51 a	7,11 a	14,63 a	639,12 bc	414,80 c	482,10 c
2	5,16 b	6,05 b	11,21 b	764,07 a	404,67 c	512,49 b
3	6,10 ab	7,50 a	13,60 a	602,65 c	632,13 a	623,29 a
4	6,10 ab	6,04 b	12,15 b	676,55 b	467,80 b	530,42 b
F	8,25^**	11,7^**	20,34^**	30,23^**	294,64^**	740,09^**
dms	1,41	0,91	1,41	52,87	2,57	25,68
CV %	10,86	6,53	5,21	3,75	2,55	3,54
Teste de envelhecimento acelerado tradicional
Lote	CPA	CRP	CPT	IU	IC	IV
Lote	Cm
1	6,47 a	9,01 a	15,48 a	720,95 c	612,5 a	645,01 a
2	3,59 d	7,58 b	11,18 b	886,39 a	327,2 c	494,96 c
3	5,91 b	5,13 c	11,04 b	646,21d	450,1 b	508,91 b
4	4,97 c	2,94 d	7,92 c	738,19 b	268,4 d	409,34 d
F	356,98^**	1434,44^**	932,24^**	1420,21^**	1188,79^**	1645,41^**
dms	0,27	0,29	0,42	11,2	1,86	12,85
CV %	2,54	2,3	1,78	0,71	2,17	0,83
Teste de envelhecimento acelerado com solução salina
Lote	CPA	CRP	CPT	IU	IC	IV
Lote	Cm
1	5,98 a	6,97 b	12,96 a	721,69 ab	559,03 a	607,83 a
2	5,21 ab	8,35 a	13,54 a	790,09 ab	547,98 a	620,61 a
3	5,97 a	6,78 b	12,75 a	708,09 b	502,23 ab	563,99 b
4	4,59 b	6,48 b	11,72 a	793,53 a	474,97 b	569,84 b
F	4,49^*	7,25^**	1,82^ns	4,87^*	6,65^**	23,87^**
dms	1,32	1,29	2,36	85,28	6,46	23,99
CV %	11,64	8,62	8,82	5,38	5,91	1,93

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