Resumo em Português:

Resumo: Em alguns casos os agricultores semeiam a soja (Glycine max (L.) Merrill) no solo seco, na espera de ocorrência de chuvas no curto prazo. Entretanto, a previsão pode não se confirmar, fazendo com que as sementes inoculadas permaneçam no solo seco indefinidamente. Avaliou-se a sobrevivência de Bradyrhizobium e o efeito sobre a qualidade fisiológica de sementes de soja inoculadas e semeadas em solo seco. No primeiro experimento, a irrigação foi aplicada com 2 h, 1, 4, 11, 18 ou 21 dias após a semeadura; no segundo experimento, a semeadura ocorreu 2 h, 1, 5, 12, 14 ou 20 dias antes da irrigação. Cada tempo representou um tratamento em delineamento inteiramente casualizado. A recuperação de Bradyrhizobium caiu de ~8-9 × 104 unidades formadoras de colônias por semente logo após a inoculação para -60% 2 h após a semeadura em solo seco, e tendeu a zero com o tempo, em ambos experimentos. Apesar de não afetar a germinação (59% e 81% nos no primeiro e no segundo experimento, respectivamente), a exposição ao solo seco diminuiu o índice de velocidade de emergência de 19,5 (2 h) para 12,0 (21 dias) no primeiro e de 37,8 (2 h) para 13,8 (21 dias) no segundo. No primeiro experimento, o número de plântulas anormais aumentou de 7% (2 h) para 24% (21 dias); no segundo, os cotilédones apresentaram trincas, que aumentaram de 1% (2 h) para ~ 50% (≥ 5 dias). A semeadura em solo seco prejudica não apenas o Bradyrhizobium inoculado, mas também a qualidade fisiológica das sementes de soja.

Resumo em Inglês:

Abstract: Farmers sometimes sow soybean (Glycine max (L.) Merrill) in dry soil in the expectation of rain in the short time. However, the forecast may not confirm, letting the inoculated seeds in the dry soil indefinitely. We assessed the survival of inoculated Bradyrhizobium and physiological quality of soybean seeds sown in dry soil. In the first experiment, irrigation was applied with 2 h, 1, 4, 11, 18, or 21 days after sowing; in the second experiment, sowing was carried out 2 h, 1, 5, 12, 14, or 20 days before irrigation. Each time represented a treatment in a completely randomized design. Bradyrhizobium cells dropped from ~8-9 × 104 colony forming units per seed soon after inoculation to -60% at 2 h after sowing in dry soil, and decreased to close to zero with time in both experiments. Although there was no effect on germination (59% and 81% in the first and second experiments, respectively), the exposure to dry soil reduced the emergence speed index from 19.5 (2 h) to 12.0 (21 days) in the first experiment and from 37.8 (2 h) to 13.8 (21 days) in the second. In the first experiment, the number of abnormal seedlings increased from 7% (2 h) to 24% (21 days); in the second, cotyledons showed cracks, which increased from 1% (2 h) to ~50% (≥ 5 days). Sowing in dry soil negatively affects not only the inoculated Bradyrhizobium, but also the physiological quality of soybean seeds.

Resumo em Português:

Resumo: O uso de equipamento de infravermelho para avaliação da qualidade fisiológica de sementes tem se tornado uma técnica de extrema importância, uma vez que, não é destrutiva para a semente e é segura para o operador. O experimento foi dividido em duas etapas, na primeira realizou-se a curva de deterioração controlada, e na segunda etapa, realizou-se a validação do processo NIR XDS, por meio de modelagem para classificação dos lotes. A técnica utilizada para a deterioração controlada mostrou-se eficiente uma vez que: com um índice de razão de banda maior, o espectro tem uma amplitude maior e menor potencial fisiológico, o contrário também é válido, quando o índice de bandas for menor, a amplitude do espectro é menor e notaram-se maiores valores de germinação e vigor. Pelo segundo estudo concluiu-se que, espectros gerados por equipamento NIR XDS podem ser utilizados de forma rápida para tomadas de decisão sobre as amostras de semente de milho, considerando uma classificação binária para os parâmetros de germinação e vigor de acordo com os valores de aprovação e reprovação de lotes considerados neste estudo.

Resumo em Inglês:

Abstract: The use of infrared equipment to evaluate the physiological quality of seeds has become an extremely important technique for the operation, since it is not destructive to the seed and is safe for the operator. The experiment was divided into two stages, in the first, the controlled deterioration curve was carried out, and in the second stage, the validation of the NIR XDS process was carried out, through modeling for classification of the lots. The technique used for controlled deterioration proved to be efficient to show that with a higher band ratio index, the spectrum has a greater amplitude and lower physiological potential, the opposite is also valid, when the band index is smaller, the spectrum amplitude is smaller and higher values of germination and vigor were observed. For the second stage, it was concluded that spectra generated by NIR XDS equipment can be used quickly for decision making on corn seed samples, considering a binary classification for the parameters of germination and vigor according to the approval and disapproval values of lots considered in this study.

Resumo em Português:

Resumo: As técnicas de análise de imagens apresentam-se em expansão na agricultura e por consistirem em avaliações rápidas, simples e não destrutivas, são alternativas interessantes para a detecção de sementes de arroz imaturas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de sementes de arroz utilizando as técnicas de análise de imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila. Inicialmente, com as sementes identificadas e enumeradas, foram obtidas imagens radiográficas para a obtenção do espaço vazio (área entre o endosperma + embrião e as glumelas). Posteriormente, com as mesmas sementes utilizadas na análise de raios X, procedeu-se a aquisição das imagens multiespectrais e de fluorescência de clorofila. Na sequência, realizou-se a análise computadorizada de plântulas com o software SVIS ®. Concluiu-se que as sementes de arroz que não germinam ou originam plântulas anormais apresentam espaço vazio interno igual ou superior a 18,68%, maior reflectância nas bandas espectrais de comprimento de onda de 590 nm a 780 nm (41,46% a 64,21%, respectivamente) e na banda de 970 nm (75,65%), além de apresentarem valores de fluorescência de clorofila iguais ou superiores a 40,58 e a 112,92, respectivamente nas energias de excitação/emissão de 630/700 nm e de 645/700 nm.

Resumo em Inglês:

Abstract: Image analysis techniques are expanding in agriculture and, for being fast, simple, and not destroying samples, they are interesting alternatives in the detection of immature rice seeds. Therefore, the aim of this study was to evaluate the quality of rice seeds using X-ray, multispectral and chlorophyll fluorescence image analysis techniques. Initially, with the seeds identified and numbered, radiographic images were obtained to determine the free space (area between the endosperm + embryo and the glumes). Subsequently, with the same seeds used in the X-ray, multispectral and chlorophyll fluorescence images were acquired, and then the computerized seedling analysis was performed with the SVIS® software. It was concluded that rice seeds that do not germinate or originate abnormal seedlings have free space equal to or greater than 18.68%, higher reflectance in the spectral bands with wavelength from 590 nm to 780 nm (41.46% to 64.21%, respectively) and in the band of 970 nm (75.65%), in addition to having chlorophyll fluorescence values equal to or greater than 40.58 and 112.92 at excitation/emission energies of 630/700 nm and 645/700 nm, respectively.

Resumo em Português:

Resumo: A Agricultura de Precisão considera atributos de solo e aspectos produtivos para elaboração de zonas de manejo. Apesar de poucas informações, é provável que sementes produzidas em diferentes zonas de manejo tenham qualidade distinta após o tratamento químico e armazenamento. Objetivou-se avaliar a qualidade fisiológica de sementes de sorgo produzidas em diferentes zonas de manejo, após o tratamento químico e o armazenamento de sementes. As zonas de manejo foram definidas a partir de mapas interpolados de atributos de solo e vegetação com auxílio do plugin Smart Map - SMP, em ambiente Qgis. Após a colheita, as sementes foram tratadas com Thiametoxam, Imidacloprid + Thiodicarb, Fludioxonil + Metalaxil-M e um tratamento controle (água). Em seguida foram armazenadas por 0, 60 e 120 dias. As sementes foram avaliadas quanto a sua qualidade por meio dos testes: de umidade, germinação, massa seca de plântulas, condutividade elétrica e envelhecimento acelerado. O delineamento foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 × 3, sendo as zonas de manejo analisadas de forma independente. Os tratamentos de sementes de sorgo com inseticidas causam maior fitotoxidez no armazenamento em ambas as zonas de manejo ao contrário do tratamento fungicida. Sementes de sorgo produzidas em zonas de alto manejo possuem alta qualidade fisiológica e com menor deterioração no armazenamento. Sementes de sorgo produzidas em zonas de baixo manejo tratadas com inseticidas mediante aumento dos períodos de armazenamento apresentam menor vigor devido a deterioração e fitotoxidez das sementes.

Resumo em Inglês:

Abstract: Precision Agriculture considers soil attributes and production aspects to define management zones. Although there is little information, it is likely that seeds produced in different management zones have different quality after chemical treatment and storage. The aim was to evaluate the physiological quality of sorghum seeds produced in different management zones, after chemical treatment and storage. The management zones were defined from interpolated maps of soil and vegetation attributes with the aid of the Smart Map - SMP plugin, in a Qgis environment. After harvest, the seeds were treated with Thiamethoxam, Imidacloprid + Thiodicarb, Fludioxonil + Metalaxyl-M and a control treatment (water). Then, they were stored for 0, 60 and 120 days. The seeds were evaluated for their quality through the following tests: moisture, germination, dry mass of seedlings, electrical conductivity, and accelerated aging. The design was completely randomized in a 4 × 3 factorial scheme, with the management zones being analyzed independently. Sorghum seed treatments with insecticides cause greater phytotoxicity during storage in both management zones, unlike the fungicide treatment. Sorghum seeds produced in high-management zones have high physiological quality and less deterioration during storage. Sorghum seeds produced in low-management zones treated with insecticides, as the storage time increases, show lower vigor due to deterioration and phytotoxicity.

Resumo em Português:

Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito isolado e a combinação de produtos no tratamento químico, sobre o potencial fisiológico de sementes de soja com diferentes níveis de vigor, em períodos de armazenamento distintos. O estudo foi dividido em quatro experimentos, com diferentes tempos de armazenamento: 0, 45, 90 e 135 dias todos com delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 12 x 2 (A x B), em que o fator A foi composto pela aplicação do tratamento de sementes e o fator B pelos níveis de vigor inicial. O potencial fisiológico das sementes foi determinado por meio: primeira contagem de germinação, germinação, emergência de plântulas em areia, envelhecimento acelerado com solução saturada com NaCl, índice de vigor e comprimento médio de plântulas (Vigor-S®). O armazenamento de sementes em condições não controladas ocasiona maior deterioração das sementes e este processo pode ser intensificado pelo prévio tratamento químico das sementes. Dentre os produtos estudados, o uso de pó-secante de maneira isolada foi o tratamento que ocasionou maiores perdas nas diferentes situações estudadas. Para garantir a manutenção do potencial fisiológico das sementes de soja, recomenda-se que o tratamento seja realizado o mais próximo possível da semeadura.

Resumo em Inglês:

Abstract: The aim of this study was to evaluate the isolated effect and the combination of products in the chemical treatment on the physiological potential of soybean seeds with different vigor levels, after different storage periods. The study was divided into four experiments, with different storage periods: 0, 45, 90 and 135 days, all with a completely randomized design, with four replicates. The treatments were arranged in a 12 x 2 (A x B) factorial scheme, in which factor A consisted of the application of seed treatment and factor B consisted of initial vigor levels. The physiological potential of the seeds was determined by means of the following evaluations: first germination count, seed germination, seedling emergence in the sand substrate, accelerated aging with NaCl-saturated solution, vigor index and average seedling length (Vigor-S®). Storage of seeds under uncontrolled conditions causes greater deterioration, and this process can be intensified by previous chemical treatment of the seeds. Among the products studied, the use of drying powder alone was the treatment that caused the greatest losses in the different situations studied. To ensure the maintenance of the physiological potential of soybean seeds, treatment should be carried out as close as possible to sowing.

Resumo em Português:

Resumo: Dentre os testes de vigor, o do etanol constitui-se como uma alternativa que aporta característica desejáveis para ser aplicado nos planejamentos de controle interno de qualidade de empresas produtoras de sementes. Assim, objetivou-se avaliar o vigor de sementes de soja pelo teste do etanol, bem como avaliar o metabolismo fermentativo após a aplicação do teste. Foi utilizado delineamento experimental inteiramente casualizado com cinco repetições, sendo os tratamentos compostos por 10 lotes de sementes de soja, com exceção das variáveis compostas pelo metabolismo fermentativo, na qual foram utilizados cinco lotes de sementes de soja. Primeiramente, avaliou-se a qualidade inicial dos lotes por meio da avaliação de teor de água, germinação, emergência de plântulas, envelhecimento acelerado, teste de tetrazólio (vigor), condutividade elétrica e respiração das sementes. Para o teste do etanol, as sementes foram submetidas aos tempos de embebição de 30, 60, 90, e 120 minutos até o momento da leitura e, posteriormente, avaliou-se o metabolismo fermentativo (lactato desidrogenase - LDH, piruvato descarboxilase - PDC e álcool desidrogenase - ADH). O teste do etanol em sementes de soja é eficiente no ranqueamento dos lotes em diferentes níveis de vigor, utilizando o tempo de embebição de 30 minutos, sendo este tempo apresentando associação moderada entre o teste de condutividade elétrica e a respiração das sementes. A atividade das enzimas LDH, PDC e ADH comprovam que há a produção de etanol durante o processo de embebição das sementes de soja.

Resumo em Inglês:

Abstract: Among the vigor tests, ethanol is an alternative that provides desirable characteristics to be applied in seed-producing companies internal quality control planning. The aim was to evaluate the vigor of soybean seeds by the ethanol test and the fermentative metabolism after its application. A completely randomized experimental design with five replications was used, with treatments consisting of 10 lots of soybean seeds, except for the variables composing the fermentative metabolism, for which five lots of soybean seeds were used. First, the initial quality of the lots was assessed by evaluating water content, germination, seedling emergence, accelerated aging, tetrazolium test (vigor), electrical conductivity, and seed respiration. For the ethanol test, the seeds were subjected to soaking times of 30, 60, 90, and 120 minutes until the moment of reading, and subsequently, the fermentative metabolism was evaluated (lactate dehydrogenase - LDH, pyruvate decarboxylase - PDC, and alcohol dehydrogenase - ADH). The ethanol test in soybean seeds efficiently ranks lots into different levels of vigor, using the soaking time of 30 minutes, showing a moderate association between the electrical conductivity test and seed respiration. Furthermore, the activity of the enzymes LDH, PDC, and ADH proves that ethanol is produced during the soaking process of soybean seeds.

Resumo em Português:

Resumo: Sob altas temperaturas, sementes de alface não germinam, resultando em problemas para o estabelecimento da cultura em condição de campo. Esse trabalho analisou a possibilidade de presença de efeito maternal na termotolerância em sementes de alface e buscou marcadores enzimáticos para tal. Usaram-se as cultivares Everglades (tolerante) e ‘Verônica’ (sensível), bem como seus híbridos recíprocos e a geração F2. As sementes foram analisadas quanto à germinação, bem como atividade enzimática (catalase, superóxido dismutase, ascorbato peroxidase e endo-β-mananase). O percentual de germinação; (primeira contagem e final), bem como a velocidade (IVG) foram analisados por meio de ANOVA e teste de Tukey. A cultivar Everglades e seus híbridos recíprocos não foram influenciados pela germinação em alta temperatura quando comparados com os outros tratamentos. Além disso, o efeito maternal foi observado na geração F1. Altas temperaturas interferem na atividade de todas as enzimas analisadas nesta pesquisa, consequentemente também nos parâmetros fisiológicos. Contudo, a superóxido dismutase e a endo-β-mananase tiveram suas variações altamente correlacionadas com as mudanças nos parâmetros fisiológicos. O presente trabalho evidenciou o efeito materno para a termotolerância em sementes de alface, bem como o uso da superóxido dismutase e endo-β-mananase como marcadores enzimáticos para tal característica.

Resumo em Inglês:

Abstract: At higher temperatures, lettuce seeds may not germinate, resulting in problems for crop establishment in the field and production. This study aimed to evaluate the maternal effect for thermotolerance on lettuce seeds and find enzymatic markers. We used the thermoinhibition tolerant cultivar ‘Everglades’, the sensitive ‘Verônica’, their reciprocal hybrids, F1 and F2 generation. Seeds were submitted to germination and enzymatic tests (catalase, superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, and endo- β-mannanase). Germination (first and final counting) and speed index were compared through Tukey’s test. ‘Everglades’ and its reciprocal hybrids, have not been influenced by temperature regarding germination compared to the other treatments. Also, the maternal effect was observed for the F1 generation. Higher temperatures interfere with the activity of all enzymes evaluated, consequently in the physiological parameters. However, superoxide dismutase and endo- β-mannanase have shown direct and more expressive correlation with changes on the physiological parameters compared to the other enzymes. Thus, it is possible to conclude that those enzymes can be used as markers for thermotolerant genotype selection.

Resumo em Português:

Resumo: A redução da umidade e da temperatura permite prolongar o armazenamento de sementes, exceto para aquelas sensíveis à dessecação (recalcitrantes), o que dificulta a inclusão destas em bancos de conservação ex situ. Uma forma de controlar a atividade metabólica e a entrada ou saída de água na semente é o uso de substâncias químicas osmoticamente ativas, como o polietilenoglicol (PEG). Neste estudo avaliou-se o efeito do armazenamento de sementes recalcitrantes de Eugenia brasiliensis com controle hídrico em meio osmótico. Os resultados demonstraram que a manutenção dessas sementes em potencial hídrico entre -1 e -2 MPa permitiu ampliar a capacidade de conservação da viabilidade em armazenamento. Demonstraram, também, que a ampliação dessa conservação, diferentemente do que ocorre com a redução da temperatura, não necessariamente está associada à redução das taxas metabólicas.

Resumo em Inglês:

Abstract: The reduction in humidity and temperature makes it possible to prolong the storage of seeds, except for those sensitive to desiccation (recalcitrant), which therefore cannot be included in ex situ conservation banks. One way to control the metabolic activity and the movement of water into or out of the seed is to use osmotically active chemicals, such as polyethylene glycol (PEG). In this study, the effect of storage of recalcitrant seeds of Eugenia brasiliensis with water movement control in osmotic medium was evaluated. The results showed that the maintenance of these seeds at water potentials between -1 and -2 MPa allowed increasing the capacity for conserving viability in storage. They also demonstrated that the expansion of this conservation, unlike what occurs with the reduction of temperature, is not necessarily associated with the reduction of metabolic rates.

Resumo em Português:

Resumo: O tomate é uma cultura sensível ao déficit hídrico e as respostas de sementes à germinação sob essas condições envolvem processos bioquímicos, fisiológicos e moleculares. O objetivo do trabalho foi avaliar as alterações físicas, fisiológicas e bioquímicas em sementes de tomate osmocondicionadas com selênio (Se) e, posteriormente, submetidas ao déficit hídrico durante a germinação. Sementes de tomate das linhagens LA 4050 e LA 3475 foram osmocondicionadas com solução PEG 6000 (-1,0 MPa) mais Na2SeO4 (12,5 μM) ou apenas com solução de PEG 6000 por 24 h ou não condicionadas. As sementes provenientes dos diferentes tratamentos foram submetidas ao déficit hídrico (-0,3 MPa) ou ao controle (0 MPa). Foram realizadas análises de imagens (raios X); obtenção de variáveis fisiológicas pelo teste de germinação e atividades das enzimas SOD, CAT e POX. O osmocondicionamento, sobretudo com PEG, proporcionou às sementes de ambas as linhagens maiores densidades e média de cinza quando comparadas às não condicionadas. As sementes sob déficit hídrico apresentaram menor desempenho fisiológico e atividade enzimática. O Se não induziu resistência às sementes ao déficit hídrico. O osmocondicionamento com PEG 6000 a -1,0 MPa é eficiente para melhoria da qualidade fisiológica de sementes dos acessos de tomate suscetíveis e tolerantes ao déficit hídrico. Além disso, a enzima antioxidante CAT se mostrou indicadora da tolerância ao estresse oxidativo em plântulas de tomate sob déficit hídrico.

Resumo em Inglês:

Abstract: Tomato is a crop sensitive to water deficit and the responses of seeds to germination under these conditions involve biochemical, physiological, and molecular processes. The aim of this study was to evaluate the physical, physiological, and biochemical changes in tomato seeds osmoprimed with selenium (Se) and subjected to water deficit during germination. Tomato seeds of the LA 4050 and LA 3475 accessions were osmoprimed with PEG 6000 solution (-1.0 MPa) plus Na2SeO4 (12.5 μM) or only with PEG 6000 solution for 24 h or unprimed. The seeds from the different treatments were subjected to water deficit (-0.3 MPa) or to control (0 MPa). Image analyses were performed (X-ray), physiological variables were obtained by the germination test and activities of SOD, CAT and POX enzymes were determined. Osmopriming, especially with PEG, provided the seeds of both accessions with higher densities and gray mean when compared to unprimed ones. Seeds under water deficit showed lower physiological performance and lower enzymatic activity. Se did not induce seed resistance to water deficit. Osmopriming with PEG 6000 at -1.0 MPa is an efficient technique for improving the physiological quality of seeds of tomato accessions susceptible and tolerant to water deficit. Moreover, the antioxidant enzyme CAT proved to be an indicator of oxidative stress tolerance in tomato seedlings under water deficit.

Resumo em Português:

Resumo: A ocorrência de danos e espaço vazio no interior da semente podem afetar diretamente a germinação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre a ocorrência de danos ou de espaço vazio no interior de sementes de feijão-caupi e o potencial fisiológico. Neste estudo foram utilizados sete lotes de sementes do cultivar BRS Guariba, que foram submetidas ao teste de raios X para identificação danos por deterioração de tecidos, danos mecânicos, danos por insetos e sementes malformadas e, posteriormente, ao teste de germinação. Na determinação dos percentuais de espaço vazio entre a área embrionária e o tegumento das sementes, foi utilizado o software ImageJ a partir de imagens radiográficas. Com base nos resultados obtidos, foi realizada a classificação das sementes em diferentes categorias, sendo os resultados confrontados com os dados de germinação. Concluiu-se que a análise de imagens radiográficas permitiu a identificação de danos e a mensuração espaço vazio na cavidade interna das sementes, possibilitando estabelecer relação entre a morfologia interna e a germinação. A presença de danos, sobretudo aqueles ocasionados por deterioração de tecidos ou danos mecânicos, a depender de sua localização e intensidade, tem potencial de afetar negativamente a germinação de sementes de feijão-caupi. Assim como, sementes que contém maiores níveis de espaço vazio em sua cavidade interna tendem a não germinar ou a gerar plântulas anormais por ocasião da germinação.

Resumo em Inglês:

Abstract: The occurrence of damage and empty space inside the seed can directly affect germination. The aim of this study was to evaluate the relationship between the occurrence of damage or empty space inside cowpea seeds and the physiological potential. In this study, seven lots of seeds of the cultivar ‘BRS Guariba’ were subjected to the X-ray test to identify damage by tissue deterioration, mechanical damage, damage by insects and malformed seeds and, later, to the germination test. The percentage of empty space between the embryonic area and the seed coat was determined from radiographic images in ImageJ software. Based on the results obtained, the seeds were classified into different categories, and the results were compared with the germination data. It was concluded that the analysis of radiographic images allowed the identification of damage and measurement of empty space in the internal cavity of the seeds, making it possible to establish a relationship between internal morphology and germination. The presence of damage, especially that caused by tissue deterioration or mechanical damage, depending on its location and intensity, has the potential to negatively affect the germination of cowpea seeds. Likewise, seeds that contain higher levels of empty space in their internal cavity tend not to germinate or to generate abnormal seedlings at the time of germination.

Resumo em Português:

Resumo: Os frutos de Coccoloba gigantifolia apresentam maturação desuniforme dentro de cada racemo, o que pode afetar a qualidade das sementes. O objetivo deste trabalho foi caracterizar racemos, frutos e sementes, após a colheita, bem como avaliar o desempenho fisiológico das sementes em função do estádio de maturação dos frutos. Após a caracterização, foram instalados dois experimentos. No primeiro foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 (racemos) x 4 (estádios de maturação dos frutos: verde, meio-verde, vermelho e púrpuro), com 4 repetições. No segundo foi adotado o delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 4 (estádios de maturação dos frutos) x 2 (com e sem secagem das sementes), com 4 repetições. A maturação dos frutos ocorre de maneira progressiva dentro de cada racemo, existindo, ao mesmo tempo, desde frutos completamente verdes até inteiramente de cor púrpura. Na propagação, deve-se dar preferência à colheita de racemos com maior número de frutos nos estádios meio-verde, vermelho e púrpuro, pois as sementes provenientes de frutos verdes apresentam baixa qualidade fisiológica. Além da variação na emergência em função da maturação dos frutos, as sementes dos diferentes racemos também tiveram comportamentos distintos, o que parece estar associado a diferentes níveis de dormência das sementes.

Resumo em Inglês:

Abstract: Coccoloba gigantifolia fruits show uneven maturation within each raceme, which can affect the quality of the seeds. This study aimed to characterize racemes, fruits, and seeds, after harvest, and evaluate the physiological performance of the seeds as a function of the fruit maturation stage. After characterization, two experiments were set up. In the first, a completely randomized design was used, in a 4 (racemes) x 4 (fruit maturation stages: green, half-green, red, and purple) factorial scheme, with 4 replications. In the second, a randomized block design was adopted, in a 4 (fruit maturation stages) x 2 (with and without seed drying) factorial scheme, with 4 replications. Fruit maturation occurs progressively within each raceme, with fruits from completely green to completely purple in color existing at the same time. In propagation, preference should be given to harvesting racemes with a greater number of fruits in the half-green, red, and purple stages, since seeds from green fruits have low physiological quality. In addition to the variation in emergence as a function of fruit maturation, the seeds of the different racemes also showed different behaviors, which seems to be associated with different levels of seed dormancy.

Resumo em Português:

Resumo: A termoinibição causa perdas importantes para os produtores, os quais não dispõem de cultivares comerciais com sementes termotolerantes. Há escassez de técnicas otimizadoras capazes de discriminar cultivares termotolerantes e termosensíveis com eficiência. Objetivou-se avaliar o uso de redes neurais para discriminar diferentes níveis de termoinibição em sementes de alface. Foram avaliadas sementes de 18 cultivares quanto à termoinibição considerando às características de primeira e última contagem de germinação e índice de velocidade de germinação, em sementes submetidas às temperaturas de 20, 25, 30 e 35 °C. As sementes remanescentes, que não germinaram, foram submetidas ao teste de tetrazólio. As análises foram realizadas imediatamente após a colheita das sementes e repetidas após seis meses de armazenamento. Uma análise discriminante e o Mapa Auto-Organizável de Kohonen (SOM) por Redes Neurais Artificiais (RNA’s) foram realizados. As redes neurais discriminam as cultivares de alface e as organiza quanto a tolerância a termoinibição das sementes por meio do Mapa Auto-Organizável de Kohonen. A análise discriminante indentifica de maneira coerente o genótipo Everglades e Luiza como tolerantes a termoinibição.

Resumo em Inglês:

Abstract: The thermoinhibition of lettuce seed germination causes important losses for producers, who do not have thermotolerant commercial cultivars. One of the obstacles has been the scarcity of optimizing techniques capable of efficiently discriminating thermotolerant and thermosensitive cultivars. The aim of this work was to evaluate the use of neural networks to discriminate different levels of thermoinhibition in lettuce seeds. Seeds of 18 cultivars were evaluated for thermoinhibition considering the characteristics of the first and last germination count and germination speed index, in seeds subjected to temperatures of 20, 25, 30 and 35 °C. The remaining seeds, which did not germinate, were subjected to the tetrazolium test. Analyses were performed immediately after seed harvesting and repeated after six months of storage. Discriminant analysis was performed and the Kohonen’s Self-Organizing Map (SOM) was created using Artificial Neural Networks (ANNs). Neural networks discriminate lettuce cultivars and organizes them in terms of seed thermoinhibition tolerance through Kohonen’s Self-Organizing Map. Discriminant analysis consistently identifies the Everglades and Luiza genotypes as tolerant to thermoinhibition.

Resumo em Português:

Resumo: As sementes do gênero Eugenia L. (Myrtaceae) possuem estratégias de propagação bastante interessantes e as espécies reativas de oxigênio (EROs) parecem estar relacionadas à sua germinação e à produção de novas plântulas. Neste trabalho foram analisados os efeitos das EROs sobre a germinação de sementes de E. involucrata de maneira indireta, com aplicação de N-acetil-L-cisteína (NAC), um antioxidante. Os resultados demonstraram que a incubação em NAC suprimiu e/ou atrasou a germinação das sementes, bem como a regeneração de raízes e partes aéreas. O efeito foi tanto maior quanto mais elevada a concentração do NAC.

Resumo em Inglês:

Abstract: Seeds of the genus Eugenia L. (Myrtaceae) have interesting propagation strategies, and the reactive oxygen species (ROS) seem to be related to their germination and seedling production. In this study, the effects of ROS on the germination of E. involucrata seeds were analyzed indirectly, with the application of N-acetyl-L-cysteine (NAC), an antioxidant. The results demonstrated that the incubation in NAC suppressed and/or delayed the germination of the seeds, as well as the regeneration of roots and aerial parts. The higher the concentration of NAC, the greater the effects on seed germination and regeneration.

Resumo em Português:

Resumo: A soja tem apresentado desempenho crescente em termos de produtividade nos últimos anos. Todavia, mesmo com esse crescimento, a falta de controle de qualidade e a carência de estudos sobre os efeitos do estado nutricional das plantas tem comprometido a germinação e o vigor de parte significativa das sementes. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar o desempenho fisiológico de sementes e crescimento radicular da soja cultivadas com fontes e doses de boro (B) com diferentes solubilidades incorporada ao solo. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 2×5, com duas fontes (H3BO3 e ulexita) e cinco doses de B (0, 2, 4, 8 e 16 mg.kg-1). Foram avaliados o peso de 100 sementes (P-100), germinação, comprimento da parte aérea (CPA), radicular de plântulas (CR), envelhecimento acelerado (EA), protrusão radicular (PR), teor de lignina no tegumento (LT) e volume radicular (VR). As fontes e doses de B apresentaram interação significativa, com aumento do VR, PR, CPA, CR e PS a soja, enquanto o teor de LT diminuiu com o incremento das doses sem efeito de interação, indicando efeito deletério para o aumento da longevidade para o período de armazenamento das sementes com doses acima de 8,0 mg.kg-1 de B, independentemente da fonte de B utilizada.

Resumo em Inglês:

Abstract: Soybean has shown increasing performance in terms of yield in recent years. However, despite this growth, the lack of quality control and knowledge about the effects of the nutritional status of plants has compromised the germination and vigor of a significant proportion of seeds. The aim of this study was to evaluate the physiological performance of seeds and root growth of soybean cultivated with boron (B) sources with different solubilities incorporated into the soil. The experimental design was completely randomized in a 2×5 factorial arrangement, with two B sources (boric acid and ulexite) and five B rates (0, 2, 4, 8, and 16 mg.kg-1). 100-seed weight (100SW), germination, seedling shoot length (SSL), seedling root length (SRL), accelerated aging (AA), root protrusion (RP), lignin content in the seed coat (LCSC), and root volume (RV) were evaluated. The B sources and rates showed a significant interaction with increases in RV, RP, SSL, SRL, and 100SW, while the LCSC decreased with increasing rates with no interaction effect, indicating a reduction of seed quality with rates up to 8.0 mg.kg-1, regardless of the B source used.

Resumo em Português:

Resumo: Elucidar os mecanismos fisiológicos e ecológicos de dormência e germinação de sementes é de grande importância para a conservação e uso de espécies vegetais. Baseando-se no sistema de classificação de Baskin e Baskin para dormência de sementes, neste trabalho foram estudadas as causas da dormência em sementes de Tarenaya hassleriana (Cleomaceae), utilizando-se temperaturas alternadas, estratificação úmida fria, armazenamento seco e tratamento de imersão em GA3. Os resultados indicaram que as sementes maduras frescas de T. hassleriana tinham dormência combinada, incluindo dormência física e dormência fisiológica não profunda tipo 2, e eram fotoblásticas, com temperatura ótima de germinação de 35 °C. Além disso, sementes maduras frescas de T. hassleriana podem ter a dormência eficientemente quebrada e germinar por temperatura alternada de 20 °C/30 °C, estratificação úmida fria e estratificação úmida fria após armazenamento seco. Além disso, o tratamento de imersão com GA3 também pode quebrar a dormência e subsequente germinação a 35 °C, e o tratamento de armazenamento a seco pode quebrar a dormência e subsequente germinação a 5-15 °C. Esses resultados também sugerem que houve interações complexas entre o fitohormônio, o potencial osmótico e as vias regulatórias de sinalização de temperatura durante a liberação de dormência e germinação de sementes de T. hassleriana, que merecem um estudo mais aprofundado.

Resumo em Inglês:

Abstract: Elucidating the physiological and ecological mechanisms of seed dormancy and germination is of great significance for species conservation and the application of plant resources. Based on Baskin and Baskin’s classification system for seed dormancy, the cause of dormancy in Tarenaya hassleriana (Cleomaceae) seeds was studied using alternating temperature, cold moist stratification, dry storage, and GA3 soaking treatment. The results indicated that fresh mature T. hassleriana seeds had a combinational dormancy, including a physical dormancy and a type 2 non-deep physiological dormancy, and were photoblastic, with an optimal germination temperature of 35°C. In addition, fresh mature T. hassleriana seeds may be efficiently released from dormancy and promoted to germinate by an alternating temperature of 20 °C/30 °C, cold moist stratification, and cold moist stratification following dry storage. Furthermore, GA3 soaking treatment could also promote dormancy release and subsequent germination at 35 °C, and dry storage treatment could promote dormancy release and subsequent germination at 5-15 °C. These results also suggested that there were complex cross-talks among phytohormone, osmotic potential, and the temperature signaling regulatory pathways during dormancy release and germination of T. hassleriana seeds, which deserve further study.

Resumo em Português:

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia do tratamento de sementes de algodoeiro com fungicidas no controle do tombamento de plântulas causado por Rhizoctonia solani, sob condições de casa de vegetação. Sementes de algodão deslintadas da cultivar DeltaOpal, tratadas e não tratadas, foram semeadas em areia contida em bandejas plásticas, dispostas em orifícios individuais, equidistantes e a 3 cm de profundidade. A inoculação com R. solani foi feita pela distribuição homogênea do inóculo do fungo na superfície do substrato. O fungo foi cultivado por 35 dias em sementes de aveia preta autoclavadas e trituradas em moinho (1mm). Foi observado efeito significativo (P ≤ 0.05) do tratamento de sementes com fungicidas em relação a emergência inicial e final de plântulas, tombamento de pré e pós emergência, plântulas lesionadas e o índice de doença (severidade) de acordo com a fórmula de McKinney. Os melhores resultados foram obtidos com fludioxonil + metalaxyl-M + azoxystrobin, fipronil + pyraclostrobin + methyl-thiophanate, carbendazim + thiram + pencycuron + baytan e carbendazim + thiram + pencycuron + baytan + procymidone. A análise da correlação de Pearson indicou correlação positiva entre plântulas lesionadas e índice de doença (R = 0,95). Isso significa que quanto maior o número de plântulas lesionadas maior será o índice de doença e menos eficiente o fungicida. Os fungicidas usados nesse estudo não apresentaram qualquer tipo de efeito fitotóxico nas plântulas de algodão.

Resumo em Inglês:

Abstract: The aim of this study was to determine the effectiveness of cotton seed treatment with fungicides in the control of seedling damping-off caused by Rhizoctonia solani, under greenhouse conditions. Treated and untreated delinted seeds of the cultivar DeltaOpal were sowed in sand contained in plastic trays, placed in individual and equidistant wells, 3 cm deep. Into each plastic tray were put 3.0 g of the pathogen inoculum. The inoculation of R. solani AG-4 was done by the homogeneous distribution of the fungus inoculum onto the substrate. The fungus was grown for 35 days on autoclaved oat seeds and then ground to powder using a mill (1 mm). Fungicide seed treatments had a significant effect (P ≤ 0.05) on initial and final seedling emergence, pre and post-emergence damping-off, injured seedlings and disease index according to McKinney formula (lesion severity). The best results were obtained by fludioxonil + metalaxyl-M + azoxystrobin, fipronil + pyraclostrobin + methyl-thiophanate, carbendazim + thiram + pencycuron + baytan and carbendazim + thiram + pencycuron + baytan + procymidone. Pearson correlation analysis indicated that injured seedlings and disease index were positively correlated (R = 0.95). This means that the greater the number of injured seedlings, the greater the disease index and the less efficient the fungicide. The fungicides used in the present study did not have any phytotoxic effect on cotton seedlings.

Resumo em Português:

Resumo: O envelhecimento da semente durante o armazenamento ou transporte pode afetar o rendimento e o custo da produção agrícola. O milho doce é um mutante natural com fraca vitalidade da semente durante o armazenamento. Neste estudo, mostramos que a dinâmica do nível de hormônio endógeno de sementes de milho doce recém-colhidas e envelhecidas foi diferente durante o processo de geminação precoce. A análise transcriptômica revelou vários novos transcritos durante o estágio inicial da germinação do milho doce nas vias de transdução de sinal e processamento de RNA. O perfil transcriptômico comparativo revelou que a expressão de muitos genes foi ativada mais cedo nas sementes envelhecidas do que nas recém-colhidas. As análises funcionais mostraram que, como duas redes principais, a sinalização de hormônios vegetais e as vias de defesa eram diferentes entre sementes de milho doce recém-colhidas e envelhecidas. As vias de sinalização de auxina, citocinina, giberelina, ácido salicílico e ácido jasmônico foram ativadas mais cedo nas sementes envelhecidas do que nas recém-colhidas no primeiro dia após a embebição. Esses resultados forneceram conhecimento para a compreensão do processo de envelhecimento de sementes de milho doce e vários genes candidatos ao estudo genético do mecanismo de envelhecimento de sementes.

Resumo em Inglês:

Abstract: Seed ageing during storage or shipping can affect the yield and cost of agricultural production. Sweet corn is a naturally mutated corn cultivar with weak seed vitality during storage. In this study, we have shown that endogenous hormone level dynamics of fresh and aged sweet corn seeds were different during early geminating process. Transcriptomic assembling uncovered several novel transcripts during early stage of sweet corn germination in signal transduction and RNA processing pathways. Comparative transcriptomic profiling revealed that expression of many genes was activated earlier in aged seeds than fresh ones. Functional analyses showed that, as two major networks, plant hormone signaling and defense pathways were different between fresh and aged sweet corn seeds. Auxin, cytokinin, gibberellin, salicylic acid and jasmonic acid signaling pathways were activated earlier in aged seeds than fresh ones on the first day after imbibition. These results provided knowledge for understanding the ageing process of sweet corn seeds and several candidate genes for genetic study of seed ageing mechanism.

Resumo em Português:

Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar as características biométricas de frutos e sementes de Diospyros inconstans Jacq.; a germinação e formação de plântulas obtidas de frutos em três estádios de maturação, submetidos a diferentes temperaturas. Os dados biométricos foram obtidos de 100 frutos e 100 sementes. As variáveis analisadas na biometria dos frutos foram: comprimento, largura, massa e número de sementes/fruto e para as sementes: comprimento, largura, espessura e massa. No teste de germinação utilizou-se esquema fatorial (3x4), três estádios de maturação (verde, intermediário e avermelhado), e quatro temperaturas (20, 25, 30 e 35 °C). As variáveis analisadas foram: germinação, índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG), tempo para se obter 50% de germinação (t50), porcentagem de plântulas e, determinou-se o comprimento e a massa seca da parte aérea e da raiz e, o diâmetro do colo. Os frutos e sementes apresentam maior variação nos parâmetros de massa fresca e número de sementes por fruto. O índice de velocidade de germinação é maior em sementes de frutos avermelhados e, sementes de frutos verdes originaram plântulas melhor desenvolvidas. Recomenda-se as temperaturas de 25 e 30 °C para a condução do teste de germinação de sementes nos três estádios de maturação.

Resumo em Inglês:

Abstract: This study aimed to evaluate the biometric characteristics of fruits and seeds of Diospyros inconstans Jacq., germination and formation of seedlings obtained from fruits at three maturity stages, subjected to different temperatures. Biometric data were obtained from 100 fruits and 100 seeds. The determining parameters in the biometry of the fruits were: length, width, mass and number of seeds/fruit and for the seeds: length, width, thickness and mass. In the germination test, a factorial scheme (3x4), three maturity stages (green, intermediate and reddish), and four temperatures (20, 25, 30 and 35 °C) were used. The analyzed variables were: germination, germination speed index (GSI), mean germination time (MGT), time to obtain 50% germination (t50), percentage of seedlings, length and dry mass of shoots and roots, and collar diameter. Fruits and seeds showed greater variation in the parameters fresh mass and number of seeds per fruit. The germination speed index was higher in seeds from reddish fruits, and seeds from green fruits originated better-developed seedlings. Temperatures of 25 and 30 °C are recommended for conducting the seed germination test at the three maturity stages.

Resumo em Português:

Resumo: O beneficiamento consiste em operações sequenciais que visam limpar, classificar e tratar as sementes, visando a melhoria da qualidade do lote. Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito das etapas de beneficiamento na qualidade física e fisiológica de sementes de grão-de-bico, cultivar BRS Cícero. As sementes foram amostradas antes do processamento e após a saída da máquina de ventilador e peneiras (peneira superior de 12 mm e inferior de 7,5 mm), elevadores, silo armazenador e mesa de gravidade (descarga superior, intermediária alta, intermediária baixa e inferior). As sementes foram avaliadas quanto aos teores de água, pureza física, teste de germinação, teste de condutividade elétrica, emergência em areia, índice de velocidade de emergência, envelhecimento acelerado e teste de tetrazólio. O beneficiamento promoveu o aumento da pureza física e redução do percentual de sementes quebradas no lote de sementes de grão-de-bico. As sementes coletadas nas bicas superiores e intermediárias da mesa de gravidade apresentaram valores superiores de germinação. O beneficiamento de sementes, utilizando a máquina de ar e peneiras e a mesa de gravidade, é eficiente para o aprimoramento da qualidade física e fisiológica do lote de sementes de grão-de-bico cultivar BRS Cícero.

Resumo em Inglês:

Abstract: Processing consists of sequential operations aimed at cleaning, classifying, and treating seeds, with the goal of improving the quality of the lot. The aim of this study was to evaluate the effect of the processing stages on the physical and physiological quality of chickpea seeds, cultivar BRS Cícero. Seeds were sampled before processing and after passing through the air screen machine (upper sieve of 12 mm and lower sieve of 7.5 mm), elevators, storage silo, and gravity table (upper discharge, high intermediate, low intermediate, and lower discharge). The seeds were evaluated for moisture content, physical purity, germination test, electrical conductivity test, emergence in sand, emergence speed index, accelerated aging, and tetrazolium test. The processing resulted in increased physical purity and reduced percentage of broken seeds in the lot of chickpea seeds. Seeds collected from the upper and intermediate chutes of the gravity table showed higher germination values. Seed processing using the air screen machine and the gravity table is effective in improving the physical and physiological quality of the lot of chickpea seeds, cultivar BRS Cícero.

Resumo em Português:

Resumo: O teste de germinação é exigido pelas normas brasileiras para a comercialização de sementes. O uso de metodologia adequada, que expresse a real qualidade fisiológica das sementes e minimize possível fitotoxidez por produtos químicos é importante para a cadeia produtiva. Nesse contexto, objetivou-se avaliar e validar a metodologia de germinação rolo de papel mais vermiculita (RP+V) para uso em sementes de milho. Utilizou-se dois híbridos, sendo um sensível e outro tolerante ao tratamento de sementes, ambos com diferentes níveis de vigor e tratamentos químicos. Dez laboratórios credenciados pelo Ministério da Agricultura e Pecuária (MAPA) foram selecionados para realização e avaliação do teste de germinação RP+V. Os dados foram submetidos a procedimentos estatísticos para estimar a repetibilidade e a reprodutibilidade e verificar a precisão e robustez do teste. Os dados apresentaram acurácia, robustez e precisão dentro dos limites críticos de 1 e 5%. Os resultados estatísticos para repetibilidade, reprodutibilidade e padrões do teste de Mandel apresentaram exatidão e precisão que estão dentro dos limites críticos de 1 e 5% para plântulas normais avaliadas pela metodologia rolo de papel mais vermiculita. Assim, a metodologia pode ser usada rotineiramente para testar sementes de milho, principalmente para aquelas tratadas com produtos fitossanitários.

Resumo em Inglês:

Abstract: A germination test is required by Brazilian standards for seed commercialization. The use of an adequate methodology that expresses the real physiological quality of seeds and minimizes possible phytotoxicity by chemicals is important for the production chain. In this context, the aim was to evaluate and validate the paper roll plus vermiculite (PR+V) germination test methodology for use in corn seeds. Two hybrids, one sensitive and the other tolerant to seed treatment, both with different vigor levels and under different chemical treatments, were used. Ten laboratories accredited by the Ministério da Agricultura e Pecuária (MAPA) were selected to perform and evaluate the PR+V germination tests. The data were subjected to statistical procedures to estimate the repeatability and reproducibility and check the accuracy and robustness of the test. The data were accurate, robust, and precise within the critical limits of 1 and 5%. The statistical results for repeatability, reproducibility, and bounds of the Mandel test were also accurate and precise at the critical limits of 1 and 5% for the normal seedlings evaluated by the PR+V methodology. Thus, the methodology can be used routinely to test corn seeds, especially those treated with phytosanitary products.

Resumo em Português:

Resumo: Erythrina velutina Willd é uma Fabaceae nativa com ampla ocorrência, principalmente no Domínio Caatinga com múltiplos usos. O objetivo deste estudo foi comparar a vulnerabilidade/tolerância de sementes de acessos de E. velutina a estresses osmóticos. Foram semeadas quatro repetições com 25 sementes em soluções osmóticas de NaCl ou PEG até -1,73 MPa. As sementes não germinadas após 14 dias foram recuperadas em água destilada. Os dados obtidos foram ajustados em curvas de Boltzmann e t50 e sincronia foram avaliados. Uma análise probit foi realizada e modelos de hidrotempo e halotempo foram construídos. Em água destilada, a curva de germinação foi semelhante para os acessos. Quando a concentração de sal ou PEG no substrato aumentou, os acessos se diferenciaram em dois grupos. Dois acessos - Jutaí 2012 e Jutaí 2015 - mantiveram alta germinação até -0,86 MPa NaCl, enquanto os acessos Caboclo 2008 e Caiçara 2011 apresentaram menor velocidade de germinação. As análises de hidrotempo e halotempo separaram a resposta germinativa dos acessos de acordo com sua qualidade fisiológica e tolerância às condições osmóticas e salinas. A viabilidade das sementes foi mantida em ambos os estresses, pois a germinação foi restabelecida em água destilada, sendo uma resposta crucial para a sobrevivência e conservação desta espécie.

Resumo em Inglês:

Abstract: Erythrina velutina Willd is a native Fabaceae with wide occurrence, mainly in the Caatinga Domain with multiple uses. This study aimed to compare the vulnerability/tolerance of seeds of four accessions of E. velutina to osmotic stresses. Four replications were conducted with 25 seeds, germinated in osmotic solutions of NaCl or PEG up to -1.73 MPa. Seeds that did not germinate after 14 days were recovered in distilled water. Obtained data were fitted in Boltzmann curves and t50 and synchrony were evaluated. A probit analysis was performed, and hydrotime and halotime models were constructed. In distilled water, the germination curve was similar for all accessions. When the concentration of salt or PEG in the substrate increased, the accessions differentiated into two groups. Two accessions - Jutaí 2012 and Jutaí 2015 - maintained high germination up to -0.86 MPa NaCl, while Caboclo 2008 and Caiçara 2011 accessions presented a lower germination speed. The hydrotime and halotime analyses separated the germination response of accessions according to their physiological quality and tolerance to osmotic and saline conditions. Seeds viability was maintained at both stresses, since germination was reestablished at distilled water, thus constituting a crucial response for this species’ survival and conservation.

Resumo em Português:

Resumo: Um estudo comparativo para avaliar a influência de nanopartículas de óxido metálico (MONPs) (Al2O3, TiO2 e SiO2) na germinação de sementes e no crescimento de plântulas de quiabo foi implementado sob estresse de déficit hídrico estimulado por PEG-6000. Os resultados revelaram que a adição de nanopartículas de SiO2 (SNPs) e Al2O3 (ANPs) tem efeito positivo significativo na germinação das sementes, enquanto uma redução foi observada com o uso de nanopartículas de TiO2 (TNPs) na concentração de 50 mg.L-1 sob estresse hídrico estimulado com 5% de PEG-6000 em comparação com ausência de MONPs. Além disso, em relação ao tratamento sem MONPs, todos os MONPs testados aumentaram siginificativamente a tolerância ao estresse hídrico em plântulas de quiabo devido à melhoria do crescimento morfológico, apesar de algumas características terem sido inibidas até certo ponto sob déficit hídrico. A melhoria da resistência à seca induzida por TNPs e ANPs foi maior do que por SNPs. Os resultados fornecem uma abordagem promissora para lidar com a escassez de água, já que a aplicação de nanopartículas de óxido metálico é uma opção potencial para proteger as plantas de quiabo contra a seca.

Resumo em Inglês:

Abstract: A comparative study for evaluating the influence of metal oxide nanoparticles (MONPs) (Al2O3, TiO2, and SiO2) on seed germination and seedling growth in okra was implemented under water deficit stress stimulated by PEG-6000. The results revealed that additive of SiO2 nanoparticles (SNPs) and Al2O3 (ANPs) have significant positive effect on seeds germination, while a reduction of that were observed by using TiO2 nanoparticles (TNPs) at 50 mg.L-1 concentration under 5% PEG-6000 stimulated drought stress as compared to that without MONPs. Further, relative to non-MONPs treatment, all the tested MONPs dramatically enhanced the drought stress tolerance in okra seedlings due to the improvement of morphological growth despite a few traits were inhibited under certain water deficiency to some degree. Improvement of drought resistance induced by TNPs and ANPs were found to be higher than that by SNPs. Our finding provides a promising approach to cope with water scarcity, as application of metal oxide nanoparticles to be a potential option to protect okra plants against drought stress.

Resumo em Português:

Resumo: A cevada (Hordeum vulgare L.) é uma cultura globalmente significativa e serve como uma cultura pioneira para melhorar solos salino-alcalinos devido às suas propriedades de tolerância aos sais e à alcalinidade. No entanto, o mecanismo de resposta da cevada ao estresse alcalino permanece desconhecido. Neste estudo, foram selecionados dois genótipos de cevada com desempenho contrastante sob estresse alcalino: o SCMS tolerante e o QT9919 sensível à alcalinidade. Os mecanismos morfológicos e fisiológicos destas duas cultivares de cevada em resposta ao estresse alcalino foram elucidados. Os resultados mostraram que o estresse alcalino inibiu a germinação em QT9919, levando a reduções significativas no vigor da germinação, na altura da planta e no comprimento da raiz. Por outro lado, o SCMS apresentou maior capacidade de absorção de água que o QT9919 em todas as circunstâncias. Além disso, a degradação do amido e o metabolismo do açúcar foram suprimidos pelo estresse alcalino em ambas as cultivares de cevada através da regulação negativa da expressão genética e da redução das atividades enzimáticas envolvidas nas vias de EMP (Embden-Meyerhof-Parnas), ciclo do ácido tricarboxílico (TCA) e via das pentoses fosfato (PPP). Claramente, as atividades enzimáticas de hexoquinase (HK) e desidrogenase málica (MDH) mostraram alterações significativas sob estresse alcalino entre os dois genótipos de cevada. Este estudo fornece informações sobre a triagem de germoplasma de cevada com forte tolerância à alcalinidade e tem implicações significativas para a melhoria e utilização de solos salino-alcalinos.

Resumo em Inglês:

Abstract: Barley (Hordeum vulgare L.) is a globally significant crop and serves as a pioneer crop for improving saline-alkaline soils due to its salt-alkali tolerant properties. However, the response mechanism of barley to alkali stress remains unclear. In this study, two barley genotypes with contrasting performance under alkali stress were selected: the alkali-tolerant SCMS and the alkali-sensitive QT9919. The morphological and physiological mechanisms of these two barley cultivars in response to alkali stress were elucidated. Results showed that alkali stress inhibited germination in QT9919, leading to significant decreases in germination vigor, plant height and root length. On the other hand, SCMS presented stronger water absorbing capacity than QT9919 under all circumstances. Furthermore, starch degradation and sugar metabolism were suppressed by alkali stress in both barley cultivars through down-regulation of genes expression and reduction of enzymes activities involved in the processes of EMP (Embden-Meyerhof-Parnas), tricarboxylic acid cycle (TCA), and pentose phosphate pathway (PPP). Notably, enzyme activity of hexokinase (HK) and malic dehydrogenase (MDH) showed significant changes under alkali stress between the two barley genotypes. This study provides insights into screening barley germplasm with strong alkali-tolerance and holds significant implications for improving and utilizing of saline-alkaline soils.

Resumo em Português:

Resumo: O conhecimento da variabilidade genética e das variáveis para avaliação de linhagens de feijoeiro para a característica de qualidade fisiológica de sementes, é importante para a seleção de genótipos de feijão promissores, para esta característica, em programas de melhoramento. Por meio da análise multivariada, objetivou-se neste estudo, avaliar a eficiência de testes físicos e fisiológicos para estudos de variabilidade genética em sementes de linhagens de feijão comum. Foram avaliadas vinte linhagens de feijão comum quanto à massa de mil sementes, primeira contagem, germinação, tetrazólio, condutividade elétrica, envelhecimento acelerado, emergência em campo e desempenho de plântulas. Os dados experimentais foram submetidos à análise de variância, parâmetros genéticos e a análise multivariada de componentes principais. Verificou-se a existência de variabilidade genética entre as linhagens de feijão e a identificação de dois grupos de linhagens com desempenho fisiológico superior de acordo com os testes de germinação e de vigor de sementes. A primeira contagem de germinação, teste de germinação, comprimento de plântula em campo, envelhecimento acelerado e o índice de velocidade de emergência, são os testes mais promissores para a caracterização do potencial fisiológico das sementes das linhagens de feijão.

Resumo em Inglês:

Abstract: Knowledge of the genetic variability and of the variables for evaluating common bean lines for the physiological seed quality trait is important for the selection of promising common bean genotypes for this trait in breeding programs. Through multivariate analysis, the objective of this study was to evaluate the efficiency of physical and physiological tests for studies of genetic variability in seeds of common bean lines. Twenty lines of common bean were evaluated for thousand-seed weight, first count, germination, tetrazolium, electrical conductivity, accelerated aging, field emergence and seedling performance. The experimental data were subjected to analysis of variance, analysis of genetic parameters and multivariate analysis of principal components. Genetic variability was observed among the common bean lines, and two groups of lines with superior physiological performance according to the germination and seed vigor tests were identified. First germination count, germination, seedling length in the field, accelerated aging and emergence speed index tests are the most promising for characterizing the physiological potential of seeds of common bean lines.

Resumo em Português:

Resumo: A demanda por técnicas que permitam avaliar o potencial fisiológico das sementes de forma rápida e assertiva fazem da espectroscopia no infravermelho próximo (FT-NIR) e da análise de plântulas pelo software ILASTIK ferramentas promissoras. O objetivo do trabalho foi avaliar o potencial fisiológico de sementes de Urochloa decumbens por meio da espectroscopia no infravermelho próximo (FT-NIR) e do software ILASTIK. Sementes de 10 lotes de U. decumbens foram classificadas quanto o potencial fisiológico (germinação e vigor) e depois foram obtidos espectros FT-NIR de amostras individuais de sementes, sendo os espectros originais pré-processados utilizando diferentes métodos de correção de dispersão utilizados para a construção de um modelo de classificação por meio da PLS-DA. Para a avaliação do ILASTIK, as plântulas foram fotografadas aos 7 e 14 dias de germinação e o classificador treinado foi aplicado às imagens, gerando dados de número de plântulas fortes, plântulas fracas e sementes não germinadas. Com os dados da técnica FT-NIR pré-processados pela 2ª derivada de Savitzky-Golay, foi possível obter um modelo de classificação com alta eficiência para discriminar as classes quanto ao potencial fisiológico das sementes. O ILASTIK foi eficiente para a classificação das sementes quanto ao potencial fisiológico com apenas 7 dias de germinação. As análises pelo FT-NIR e ILASTIK são alternativas não destrutivas e rápidas, com grande potencial para o controle de qualidade de lotes de sementes de U. decumbens.

Resumo em Inglês:

Abstract: The demand for techniques that make it possible to assess the physiological potential of seeds quickly and assertively make near-infrared spectroscopy (FT-NIR) and seedling analysis using ILASTIK software promising tools. The aim of this study was to evaluate the physiological potential of Urochloa decumbens seeds using near-infrared spectroscopy (FT-NIR) and ILASTIK software. Seeds from 10 lots of U. decumbens were classified according to their physiological potential (germination and vigor) and then FT-NIR spectra were obtained from individual seed samples, the original spectra being pre-processed with different dispersion correction methods used for the construction of a classification model through partial least squares discriminant analysis (PSL-DA). For the ILASTIK evaluation, the seedlings were photographed at 7 and 14 days of germination and the trained classifier was applied to the images, generating data on the numbers of strong seedlings, weak seedlings and non-germinated seeds. With data from the FT-NIR technique pre-processed by the 2nd derivative of Savitzky-Golay, it was possible to obtain a classification model with high efficiency to discriminate the classes regarding the physiological potential of the seeds. ILASTIK was efficient to classify seeds according to their physiological potential after only 7 days of germination. FT-NIR and ILASTIK analyses are non-destructive and fast alternatives, with great potential for quality control of U. decumbens seed lots.

Resumo em Português:

Resumo: O objetivo do trabalho foi investigar os efeitos do escurecimento dos frutos de Idesia polycarpa nas características morfológicas dos frutos e sementes, teor de óleo, teor de ácidos graxos, taxa de germinação das sementes e propriedades fisiológicas. Os testes de germinação foram realizados sob armazenamento seco e úmido a 5 ° C por 0 d, 20 d, 40 d, 60 d e 80 d. A massa dos frutos, o peso de 100 sementes, o teor de umidade, o teor de óleo das sementes e ácido oleico nos ácidos graxos insaturados dos frutos pretos são significativamente inferiores aos dos frutos vermelhos (P < 0,05). A taxa de germinação das sementes de frutos pretos foi maior que dos frutos vermelhos sob armazenamento úmido e o teor de malonaldeído dos frutos pretos diminuiu com o aumento do tempo de armazenamento. Nossos resultados demonstraram que os frutos pretos de I. polycarpa não devem ser descartados indiscriminadamente e que a cor dos frutos pode ser escolhida de acordo com a finalidade de uso. Os frutos pretos são colhidos para propagação de espécies, enquanto os frutos vermelhos são colhidos principalmente para extração de óleo.

Resumo em Inglês:

Abstract: The aim of this study was to investigate the effects of Idesia polycarpa fruit blackening on fruit and seed morphological characteristics, oil content, fatty acid content, seed germination rate and physiological properties. Germination tests were conducted under dry and wet storage at 5 °C for 0 d, 20 d, 40 d, 60 d and 80 d. The fruit mass, the 100-grain weight, the moisture content, the oil content of seeds and oleic acid in unsaturated fatty acids of black fruit are significantly lower than red fruit (P < 0.05). The germination rate of black fruit seeds was higher than red under wet storage and the malondialdehyde content of black fruits decreased with increasing storage time. Our results demonstrated that black fruits of I. polycarpa should not be discarded indiscriminately and that the color of the fruits can be chosen according to the purpose of use. Black fruits are picked for species propagation, while red fruits are mainly harvested for oil extraction.

Resumo em Português:

Resumo: A quinoa foi reconhecida como a única “cultura nutricional abrangente”; no entanto, é suscetível à germinação na pré-colheita (BHS). Embora a reação em cadeia da polimerase com transcrição reversa quantitativa (RT-qPCR) tenha sido amplamente empregada para detecção do nível de expressão gênica, a seleção de genes de referência adequados é essencial para garantir a quantificação precisa da expressão gênica em diversas condições. Este estudo tem como objetivo identificar genes de referência estáveis em sementes de quinoa tratadas com ABA e GA, a fim de fornecer uma base para pesquisas subsequentes em BPC. As sementes foram submetidas a diferentes concentrações de ABA e GA (10 μM, 50 μM, 100 μM e 200 μM). A concentração de tratamento mais adequada foi determinada com base na viabilidade das sementes. MON1, GAPDH, EIF3, EF1α, ACT, TUB1 e TUB6 foram selecionados como genes candidatos. A adequação destes genes de referência sob diferentes condições foi avaliada utilizando vários métodos, incluindo valores Ct, geNorm, NormFinder, BestKeeper, Delta Ct e RefFinder. Com base nos resultados obtidos nos experimentos com hormônios, observou-se que a aplicação de 100 μM de ABA e 200 μM de GA produziu os resultados mais vantajosos. Além disso, os genes de referência mais apropriados para diferentes tratamentos são ACT e TUB1 (tratamento com H2O), EIF3 e MON1 (tratamento com ABA, GA e para o conjunto de dados combinados dos três grupos). No entanto, o GAPDH exibiu a menor estabilidade em todos os tratamentos. Em resumo, o ACT é recomendado como gene de referência para a germinação natural da quinoa, enquanto o EIF3 e o MON1 devem ser utilizados para os tratamentos com ABA e GA.

Resumo em Inglês:

Abstract: Quinoa has been recognized as the sole “comprehensive nutritional crop”; however, it is susceptible to pre-harvest sprouting (PHS). While quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (RT-qPCR) has been extensively employed for gene expression level detection, the selection of suitable reference genes is imperative to ensure precise gene expression quantification across diverse conditions. This study aims to identify stable reference genes in quinoa seeds under ABA and GA, in order to provide a basis for subsequent research on PHS. Seeds were subjected to different concentrations of ABA and GA (10 μM, 50 μM, 100 μM, and 200 μM). The most suitable treatment concentration was determined based on seed viability. Here, MON1, GAPDH, EIF3, EF1α, ACT, TUB1, and TUB6 were selected as candidate genes. The suitability of these reference genes under different conditions was assessed using various methods including Ct values, geNorm, NormFinder, BestKeeper, Delta Ct, and RefFinder. Based on the results obtained from the hormone experiments, it was observed that the application of 100 μM ABA and 200 μM GA yielded the most advantageous outcomes. Additionally, the most appropriate reference genes for different treatments are ACT and TUB1 (H2O treatment), EIF3 and MON1 (ABA, GA treatment and also for the combined data set of the three groups). However, GAPDH exhibited the least stability across all treatments. In summary, ACT is recommended as the reference gene for natural quinoa germination, while EIF3 and MON1 should be used for ABA and GA treatments.

Resumo em Português:

Resumo: Sementes de soja são cruciais para a produção global de alimentos. Vários fatores afetam a qualidade das sementes de soja, entre eles os danos mecânicos, que podem levar à redução do potencial germinativo e diminuição do vigor das plântulas. A presença de lignina no tegumento da semente contribui para a resistência aos danos mecânicos. No entanto, a relação entre a composição monomérica da lignina e o dano mecânico é desconhecida. Para preencher esta lacuna, nós avaliamos os teores de monômeros de hidroxifenil (H), guaiacil (G) e siringil (S) em tegumentos de três cultivares de soja, Doko, IAS-5 e Savana. Os resultados revelaram que a composição monomérica da lignina variou entre cultivares resistentes e suscetível. Os teores dos monômeros G e S foram inversos nas cultivares Doko e Savana, sugerindo que a composição dos monômeros de lignina pode desempenhar um papel crucial na resistência das sementes de soja aos danos mecânicos. Além disso, regressões lineares negativas entre os teores de lignina e monômero S e as relações S/G podem ser uma alternativa para identificar resistência em sementes de soja.

Resumo em Inglês:

Abstract: Soybean seeds are crucial for global food production. Various factors affect the quality of soybean seeds, including mechanical damage, which can lead to reduced germination potential and decreased seedling vigor. The presence of lignin in the seed coat contributes to resistance to mechanical damage. However, the relationship between the monomeric composition of lignin and mechanical damage is unknown. To fill this gap, we evaluated the contents of monomers hydroxyphenyl (H), guaiacyl (G), and syringyl (S) in seed coats of three cultivars of soybean, namely, Doko, IAS-5, and Savana. The results revealed that the monomeric composition of lignin varied between resistant and susceptible cultivars. The levels of G and S monomers were inverse in the cultivars Doko and Savana, suggesting that the composition of lignin monomers may play a crucial role in the resistance of soybean seeds to mechanical damage. In addition, negative linear regressions between lignin and S monomer contents and S/G ratios could be helpful as an alternative to identify resistance in soybean seeds.

Resumo em Português:

Resumo: As sementes de manjericão (Ocimum basilicum L.) são desuniformes, decorrente do processo de florescimento e polinização característico da espécie. Diante desse cenário, surge a necessidade de se realizar pesquisas voltadas para o estabelecimento de métodos eficazes para a identificação de sementes aptas a germinar e com potencial para originar plântulas vigorosas. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a relação entre a morfologia interna, por meio da análise de imagens radiográficas, e o desempenho germinativo de sementes de manjericão. Foram avaliadas radiografias de sementes de oito lotes do cultivar Alfavaca Basilicão. O comprimento das plântulas provenientes das sementes radiografadas foi obtido pela análise computadorizada de imagens, utilizando-se o software SVIS®, sendo os resultados comparados com as imagens radiográficas. Por meio das radiografias foi possível visualizar a morfologia interna das sementes de manjericão, bem como detectar sementes vazias, malformadas, com tecidos deteriorados e danos mecânicos. A análise de imagens radiográficas permitiu estabelecer uma relação de causa e efeito entre a integridade física dos tecidos com o desempenho germinativo das sementes, com potencial para a seleção de sementes que irão compor lotes de melhor qualidade.

Resumo em Inglês:

Abstract: Sweet basil (Ocimum basilicum L.) seeds exhibit heterogeneity due to the characteristic flowering and pollination process of this species. Consequently, the necessity for research geared toward establishing effective methodologies for identifying seeds capable of germinating and with potential for producing vigorous seedlings becomes apparent. This study was undertaken with the aim of assessing the relationship between internal morphology, as evaluated through radiographic image analysis, and the germination performance of sweet basil seeds. Radiographs of seeds from eight lots of the cultivar Alfavaca Basilicão were examined. The length of seedling originated from radiographed seeds was obtained through computerized image analysis using SVIS® software and the results were compared with the radiographic images. Radiographs allowed visualization of the internal morphology of sweet basil seeds, enabling the identification of empty seeds, malformed seeds, seeds with tissue deterioration and mechanical damage. The analysis of radiographic images substantially contributed to establishing a cause-and-effect relationship between the physical integrity of tissues and the germination performance of the seeds, underscoring the potential for selecting seeds that will contribute to enhanced lot quality.

Resumo em Português:

RESUMO: A germinação das sementes é um processo fisiológico rigorosamente regulado. As enzimas hidrolíticas fornecem energia que traz mudanças fisiológicas, bioquímicas e físicas à semente durante a germinação. As alfa-galactosidases decompõem os grupos galactosil ligados a alfa 1-6 em glicoproteínas, glicolipídeos e oligossacarídeos em compostos simples para fornecer energia durante a germinação das sementes. As características de germinação das sementes de grão de bico mostraram que a inibição da alfa-galactosidase com 1-desoxinojirimicina (DNJ), um derivado da desoxigalactonojirimicina, atrasa a germinação. Para obter informações sobre o mecanismo de inibição, modelamos a estrutura da enzima e realizamos o acoplamento in-silico do inibidor e dos substratos naturais (rafinose e estaquiose) à enzima. Também validamos nosso modelo usando alfa-galactosidase recombinante de grão de bico. Nossos estudos de docking mostraram que tanto o inibidor quanto os substratos se ligam ao mesmo arcabouço de sítio ativo na enzima, mas a diferentes resíduos de aminoácidos, sendo a estaquiose um substrato preferido, e o DNJ inibe competitivamente a alfa-galactosidase com um Ki e IC50 de 44,5 µM e 89,13 µM, respectivamente. O atraso na germinação é uma prática agronômica desejável que pode ser explorada para um melhor estabelecimento das culturas e para evitar a germinação pré-colheita nas culturas.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT: Seed germination is a tightly regulated physiological process. Hydrolytic enzymes provide energy that brings physiological, biochemical, and physical changes to the seed during germination. Alpha-galactosidases break down alpha 1-6 linked galactosyl groups in glycoproteins, glycolipids, and oligosaccharides into simple compounds to provide energy during seed germination. Chickpea seed germination characteristics showed that inhibition of alpha-galactosidase using 1-deoxynojirimycin (DNJ), a derivative of deoxygalactonojirimycin, delays germination. To gain insights into the mechanism of inhibition, we modeled the enzyme’s structure and performed in-silico docking of the inhibitor and natural substrates (raffinose and stachyose) to the enzyme. We also validated our model using recombinant chickpea alpha-galactosidase. Our docking studies showed that both the inhibitor and the substrates bind to the same active site pocket in the enzyme but to different amino acid residues, stachyose being a preferred substrate, and DNJ competitively inhibits alpha-galactosidase with a Ki and IC50 of 44.5 µM and 89.13 µM respectively. Delayed germination is a desirable agronomic practice that can be explored for better crop establishment and to prevent pre-harvest sprouting in crops.

Resumo em Português:

Resumo: A busca por técnicas que possibilitem avaliar o vigor de sementes de forma rápida e assertiva como o Sistema de Análise de Plântulas (SAPL®) e o ILASTIK® podem ser alternativas promissoras para a análise de imagem de plântulas. O objetivo do trabalho foi realizar a classificação do vigor de sementes de lentilha utilizando técnicas de análise de imagem de plântulas e aprendizagem interativa de máquina. Sementes de sete lotes foram caracterizadas quanto ao potencial fisiológico pelos testes de germinação e vigor. Para a análise computadorizada de plântulas, as sementes foram submetidas ao teste de crescimento de plântulas a 20 °C por três, quatro, cinco e dez dias e, em seguida, fotografadas utilizando uma câmera digital. As imagens foram processadas pelo software SAPL®, obtendo-se valores de comprimento total, da raiz, parte aérea e índices de vigor, crescimento e uniformidade. Pelo ILASTIK®, foram obtidos dados de porcentagem de plântulas vigorosas, não vigorosas e sementes mortas. O comprimento total das plântulas, raiz, parte aérea e os índices de vigor determinados aos 4 dias de germinação pelo SAPL® permitem classificar os lotes quanto ao vigor. Os dados obtidos pelo ILASTIK®, aos 4 dias de germinação, utilizados nos estudos de aprendizagem de máquina, permitem o desenvolvimento de modelos com alta precisão para avaliação do vigor das sementes.

Resumo em Inglês:

Abstract: The search for techniques that allow for the rapid and accurate assessment of seed vigor, such as the Seedling Analysis System (SAPL®) and ILASTIK®, can be promising alternatives for seedling image analysis. The objective of this work was to classify the vigor of lentil seeds using seedling image analysis techniques and interactive machine learning. Seeds from seven lots were characterized for physiological potential through germination and vigor tests. For computerized seedling analysis, the seeds were subjected to seedling growth tests at 20 °C for three, four, five, and ten days, and then photographed using a digital camera. The images were processed using SAPL® software, yielding values for total length, root length, shoot length, and vigor, growth, and uniformity indices. ILASTIK® provided data on the percentage of vigorous seedlings, non-vigorous seedlings, and dead seeds. The total length of seedlings, root length, shoot length, and vigor indices determined at 4 days of germination by SAPL® allowed for the classification of lots in terms of vigor. Data obtained by ILASTIK® at 4 days of germination, used in machine learning studies, enable the development of models with high accuracy for seed vigor assessment.

Resumo em Português:

Resumo: Estudos sobre maturação de sementes contribuem diretamente para obtenção de sementes com maior padrão de qualidade física, fisiológica e sanitária. Dessa forma, objetivou-se verificar as alterações morfológicas e fisiológicas durante a maturação de sementes de Cenostigma tocantinum Ducke. Analisou-se os estádios de maturação: I (293 dias após antese - DAA), II (322 DAA), III (350 DAA) e IV (356 DAA) através de análises visuais, biométricas e a quantificação do grau de umidade, massa seca, viabilidade e vigor das sementes. Durante o desenvolvimento das sementes de C. tocantinum observou-se mudanças na coloração dos frutos e um aumento no comprimento, largura e espessura dos frutos e sementes. Nos estádios iniciais, as sementes apresentaram elevado grau de umidade e redução nos estádios finais. Por outro lado, a massa seca das sementes apresentou comportamento inversamente proporcional ao grau de umidade. As variáveis fisiológicas apresentaram desempenho superior nos estádios III e IV, exceto para condutividade elétrica. Conclui-se que as sementes de C. tocantinum apresentaram qualidade fisiológica superior nos estádios III ou IV, recomendando-se a coleta das sementes nesses períodos de maturação.

Resumo em Inglês:

Abstract: Studies on seed maturation directly contribute to obtaining seeds with a higher standard of physical, physiological, and sanitary quality. Thus, the aim of this study was to verify the morphological and physiological changes during the maturation of Cenostigma tocantinum Ducke seeds. The maturation stages were analyzed: I (293 days after anthesis - DAA), II (322 DAA), III (350 DAA), and IV (356 DAA) through visual, biometric analyses, and quantification of moisture content, dry mass, viability, and seed vigor. During the development of C. tocantinum seeds, changes in fruit coloration and an increase in fruit and seed length, width, and thickness were observed. In the initial stages, the seeds had a high moisture content, which decreased in the later stages. On the other hand, the dry mass of the seeds showed an inversely proportional behavior to the moisture content. Physiological variables performed better in stages III and IV, except for electrical conductivity. It can be concluded that C. tocantinum seeds showed superior physiological quality in stages III or IV, recommending the collection of seeds during these maturation periods.

Resumo em Português:

Resumo: O meloeiro é uma das cucurbitáceas mais consumidas e de maior interesse comercial do mundo. Seu plantio é realizado predominantemente por meio de mudas, sendo a qualidade das sementes fundamental neste processo. Dentre os testes rápidos utilizados na análise de sementes, o pH do exsudato tem se mostrado promissor para várias espécies cultivadas. Com isso, objetivou-se verificar a viabilidade de sementes de melão (Cucumis melo L.) por meio do teste de pH do exsudato. Para isso, sementes dos híbridos Premier e Supreme (três lotes de cada) foram submetidas aos testes de germinação e vigor (primeira contagem de germinação, tetrazólio, envelhecimento acelerado, índice de velocidade de emergência e emergência). O teste de pH de exsudato foi avaliado com a utilização de soluções de fenolftaleína e carbonato de sódio. Os resultados indicaram que para ambos os híbridos foi possível classificar os lotes em três níveis de qualidade, semelhantes a maioria dos testes utilizados na avaliação da qualidade inicial. Com isso, o teste de pH do exsudato mostrou-se eficaz para determinar a viabilidade de lotes de sementes de melão, podendo ser conduzido com período de embebição de 120 minutos a 25 ou 30 °C.

Resumo em Inglês:

Abstract: Melon is one of the most consumed cucurbits and commercially significant cucurbits in the world. It is planted predominantly through seedlings, and seed quality is essential in this process. Among the rapid tests used in seed analysis, the pH testing of exudate has shown promise for several cultivated species. Thus, this study aimed to verify the viability of melon (Cucumis melo L.) seeds through the pH testing of exudate. For this, seeds of the hybrids Premier and Supreme (three lots each) were subjected to germination and vigor tests (first germination count, tetrazolium, accelerated aging, emergence speed index, and emergence). The pH testing of exudate was evaluated using phenolphthalein and sodium carbonate solutions. The results indicated the possibility of classifying the lots into three quality levels for both hybrids, similar to most tests used to assess initial quality. Therefore, the pH testing of exudate was effective in determining the viability of lots of melon seeds and can be conducted with a soaking period of 120 minutes at 25 or 30 °C.

Resumo em Português:

Resumo: Técnicas de germinação assimbiótica são bem sucedidas em espécies do gênero Catasetum. A composição diversificada dos meios de cultura pode ser crítica. No entanto, sementes viáveis são necessárias para a germinação assimbiótica. O método confiável para avaliação de viabilidade é o teste de tetrazólio. Uma etapa decisiva na eficiência do teste de tetrazólio é o pré-condicionamento das sementes com solução de sacarose, o que tem potencial para melhorar a germinação. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar a germinação de sementes de três espécies do gênero Catasetum em meios de cultura, pré-condicionados ou não com solução de sacarose. Sementes da espécie Catasetum osculatum, Ctsm. galeritum e Ctsm. complanatum foram avaliadas pelo teste de tetrazólio e germinadas em dois meios diferentes, pré-tratados ou não com solução de sacarose a 10%. A análise estatística mostrou que o uso do pré-tratamento com sacarose aumentou significativamente as taxas de germinação das espécies. Concluímos que o pré-tratamento com sacarose 10% por 24 horas, independente da espécie e do meio de cultura, aumenta significativamente a germinação de sementes de Ctsm. complanatum, Ctsm. galeritum e Ctsm. osculatum.

Resumo em Inglês:

Abstract: Asymbiotic germination techniques are successful in species of the Catasetum genus. The diverse composition of the culture media can be critical; however, viable seeds are required for asymbiotic germination. The reliable method for viability assessment is the tetrazolium test. A decisive step in the efficiency of the tetrazolium test is the seeds preconditioning with sucrose solution, which has the potential to improve germination. Therefore, this work aimed to evaluate the seed germination of three species of the genus Catasetum in culture media, preconditioned or not with sucrose solution. Seeds of the species Catasetum osculatum, Ctsm. galeritum and Ctsm. complanatum were assessed by tetrazolium test and germinated in two different media, pretreated or not with 10% sucrose solution. The statistical analysis showed that the use of sucrose pretreatment significantly increased the germination rates of the species. We conclude that the pretreatment with 10% sucrose for 24 hours, regardless of the species and the culture medium, significantly increases the germination of Ctsm. complanatum, Ctsm. galeritum and Ctsm. osculatum seeds.

Resumo em Português:

Resumo: Objetivou-se avaliar o efeito da inclusão da vermiculita no teste de germinação em sementes de algodão não tratadas e tratadas quimicamente. Para isso, foram conduzidos dois experimentos independentes, utilizando-se sementes de algodão da cultivar DP1746B2RF, submetidas ao tratamento químico com mistura de fungicida, inseticidas e nematicida, ambos, instalados em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. No Experimento 1, objetivou-se determinar o volume de água ideal para o umedecimento da vermiculita. Foram utilizados quatro volumes de água: 1,5; 2,0; 2,5 e 3,0 vezes o peso da vermiculita seca. O Experimento 2 foi conduzido em esquema fatorial triplo 2 x 2 x 2 sendo: dois substratos (papel germitest e papel germitest + vermiculita), dois tratamentos (sementes tratadas quimicamente e sementes não tratadas) e dois períodos de armazenamento (0 e 150 dias). Avaliou-se nos dois experimentos, a primeira contagem de germinação e a germinação. Pelos resultados encontrados no Experimento 1, o volume de água correspondente a 3,0 vezes o peso da vermiculita proporcionou as melhores condições para germinação. No Experimento 2, o substrato mais apropriado para condução do teste de germinação de sementes de algodão não tratadas e tratadas quimicamente, é a vermiculita, tendo proporcionado rápida germinação e desenvolvimento uniforme das plântulas.

Resumo em Inglês:

Abstract: The objective of this study was to assess the impact of incorporating vermiculite into germination tests for both chemically treated and untreated stored cotton seeds. To that end, two independent experiments were conducted using cotton seeds of the cultivar DP1746B2RF under chemical treatment with a mixture of fungicide, insecticides, and nematicide; and both experiments were set up in a completely randomized design with four replications. In Experiment 1, the objective was to determine the ideal water volume for moistening the vermiculite. Four water volumes were used: 1.5, 2.0, 2.5, and 3.0 times the weight of the dry vermiculite. Experiment 2 was conducted in a 2 × 2 × 2 triple factorial arrangement consisting of two substrates (germitest paper and germitest paper + vermiculite), two treatments (chemically treated seeds and untreated seeds), and two storage periods (0 and 150 days). First germination count and germination were evaluated in the two experiments. From the results found in Experiment 1, the water volume corresponding to 3.0 times the weight of the vermiculite provided the best conditions for germination. In Experiment 2, the most appropriate substrate for conducting the germination test of untreated and chemically treated cotton seeds is vermiculite, which led to rapid germination and uniform seedling development.

Resumo em Português:

Resumo: A produção, qualidade e germinação das sementes poderão ser afetadas por uma drástica mudança climática das áreas semiáridas previstas para o final do século. Objetivando prever impactos do clima futuro, avaliamos as sementes de angico de diferentes tamanhos, locais/anos de coleta quanto a germinação e tolerância a estresses ambientais. As sementes foram avaliadas quanto aos limites de temperatura, salinidade e potencial osmótico para germinação. A germinação de sementes grandes e pequenas colhidas em diferentes populações foi avaliada em condições ótimas e de estresse térmico, salino ou osmótico. Em casa de vegetação testamos o efeito de regimes/lâminas de irrigação na emergência e crescimento de plântulas. A temperatura ótima para germinação das sementes foi de 34,8 oC e os limites foram 5,6 - 50,9 oC. Sementes grandes e pequenas não diferiram na germinação, mas as pequenas foram mais eficientes em condições de estresse. As mudas emergiram e desenvolveram-se com pouca irrigação semanal durante quatro meses. O aumento previsto da temperatura não prejudicará a germinação, porém, a indisponibilidade hídrica sim. O aumento da quantidade de sementes pequenas produzidas em anos de seca é uma estratégia para lidar com ambientes hostis, não uma diminuição na qualidade das sementes.

Resumo em Inglês:

Abstract: Seed production, quality and germination are likely to be affected by a drastic climate change in semi-arid areas predicted for the end of the century. We evaluated Anadenanthera colubrina var. cebil (Griseb.) Altschu (Fabaceae) seeds of different sizes, populations and harvest years for germination and tolerance to environmental stresses aiming to predict impacts of future climate. Seeds were accessed for germination temperature, salinity and osmotic limits and requirements. Germination of large and small seeds harvested in different populations was evaluated in optimum and stressful temperature, salinity and water deficit. A glasshouse pot assay tested weekly irrigation regimes and seedlings emergence and growth. Optimal temperature for seeds germination was 34.8 oC and limits were 5.6 oC and 50.9 oC. Large and small-sized seeds do not differ in germination, however small seeds are more efficient in stressful conditions. Seedlings can emerge and grow under small weekly irrigation for four months. The predicted increase in temperature will not impair germination, however, the time available for seedling establishment will decrease due to lacking rainfall. The increase in the amount of small-sized seeds produced in drought years is a strategy for coping with harsh environments, rather than a decrease in seed quality.

Resumo em Português:

Resumo: O deslintamento das sementes de algodão remove o linter do tegumento para melhorar a plantabilidade e manter a qualidade fisiológica da semente, por isso, este trabalho teve como objetivo determinar o efeito do deslintamento e do resíduo de neutralizantes na qualidade fisiológica de sementes de algodão armazenado por meio de fenotipagem usando análise de imagens. O experimento foi um delineamento casualizado em fatorial 3 x 4 x 2 e dois períodos de avaliação de armazenamento (0 e 180 dias). As sementes de algodão foram deslintadas em três tempos diferentes (2, 4 e 10 minutos), neutralizadas com quatro neutralizantes (Cal virgem, Calcário hidratada, Calcário filler e NaOH), e utilizou-se sementes com e sem resíduo de neutralizante. As avaliações realizadas foram: teor de água, imagem de linter residual em sementes, germinação, emergência de plântulas e imagem de comprimento de plântulas. Os neutralizantes Cal virgem, Calcário hidratado e Calcário filler não precisam ser removidos do tegumento da semente de algodão. No armazenamento, apenas o neutralizante NaOH apresenta alto efeito latente na redução da qualidade da semente de algodão, e os demais neutralizantes apresentam inferior qualidade fisiológica quando o resíduo é removido. A fenotipagem por análise de imagem é eficiente na identificação do vigor das plântulas.

Resumo em Inglês:

Abstract: The cottonseed delinting removes lint from the seed coat to improve plantability and maintain the seed’s physiological quality, therefore, this work aimed to determine the effect of delinting and neutralizers’ residual on the physiological quality of stored cottonseed by using image analysis phenotyping. The experiment was a randomized factorial design of 3 x 4 x 2 and two periods of storage evaluation (0 and 180 days). The cotton seeds were delinted at three different times (2, 4, and 10 minutes), neutralized using four distinct neutralizers (Quicklime, Hydrated lime, Filler lime, and NaOH), and there were seeds with and without neutralizer residue. The evaluations carried out were: water content, seed residual lint imaging, germination, seedling emergence, and seedling length imaging. The neutralizers Quicklime, Hydrated lime, and Filler lime do not need removal from the cotton seed coat. In storage, only the neutralizer NaOH has a high latent effect in lowering cottonseed quality, and the other neutralizers have lower physiological quality when the residue is removed. The image analysis phenotyping is efficient in identifying seedlings’ vigor.

Resumo em Português:

Resumo: O tratamento de semente é importante para a proteção de sementes e plântulas contra pragas e ou patógenos. Podendo ser realizado basicamente via tratamento de sementes industrial (TSI) ou na própria fazenda “on farm” (TOF). Essas tecnologias de tratamento vão afetar a qualidade final do processo. Assim, o objetivo no trabalho foi realizar a caracterização do perfil da qualidade do TSI e TOF no agronegócio brasileiro, quanto à qualidade funcional e eficácia de aplicação de dose (EAD). Sementes tratadas em ambos os processos foram coletadas em 6 estados produtores do Brasil e avaliadas quanto à porcentagem de recobrimento por meio da análise de imagens com o equipamento GroundEye® e EAD do ingrediente ativo inseticida por meio de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). A análise de imagem mostrou-se uma técnica promissora para avaliar o recobrimento de sementes, além disso, as amostras tratadas com a tecnologia “on farm” apresentaram maior variação e heterogeneidade do revestimento e da dose do ingrediente ativo, enquanto as amostras tratadas industrialmente houve maior homogeneidade, uniformidade, assertividade dos produtos aplicados. Existe forte correlação positiva entre recobrimento por produto fitossanitário e EAD em sementes tratadas de milho, parâmetros importantes na avaliação da qualidade do tratamento.

Resumo em Inglês:

Abstract: Seed treatment is important for protecting seed and seedling from pests and/or pathogens. Seed treatment can be performed generally in two ways: industrial seed treatment (IST), performed by seed companies, or on-farm treatment (OFT). These treatment technologies will affect the final quality of the process. Therefore, the objective of this study was to characterize the seed quality profile of ISTs and OFTs in Brazilian agribusiness in terms of functional quality and dose application effectiveness (DAE). Seed samples treated by both processes were collected in 6 producing states of Brazil, Mato Grosso, Goiás, Paraná, Minas Gerais, São Paulo, and Santa Catarina. To evaluate the functional quality of the treatments, the coating percentage was determined by high-resolution image analysis with GroundEye® equipment, and the insecticide active ingredient DAE amount was determined with high-performance liquid chromatography (HPLC). Image analysis proved to be a promising technique to evaluate seed coating, in addition, samples treated with “on farm” technology had greater variation and heterogeneity in coating and active ingredient dose, while samples treated industrially showed greater homogeneity, uniformity, effectiveness of applied products. There was a strong positive correlation between coating with phytosanitary products and DAE in treated corn seeds, important parameters in the evaluation of the quality of the treatment.

Resumo em Português:

Resumo: Os efeitos da lignina na qualidade da semente de soja vêm sendo estudados desde os primeiros anos da década de 1990. Inicialmente, verificou-se que maiores teores de lignina no tegumento da semente estavam associados a maior resistência a danos mecânicos pelas sementes. Posteriormente, relações positivas do teor de lignina no tegumento das sementes foram associadas à tolerância aos estresses causados pelo intemperismo na fase de pré-colheita, resultando em melhor qualidade das sementes. Estudos adicionais mostraram que maiores teores de lignina na parede da vagem da soja também estão relacionados à produção de sementes com altas qualidades fisiológicas e sanitárias. Sementes de soja coloridas (pretas ou marrons) são conhecidas por possuírem sementes de maior qualidade devido ao maior teor de lignina no tegumento; além disso, a presença de antocianina nos tegumentos das sementes coloridas também contribui para a melhoria da qualidade das sementes. Finalmente, os efeitos do boro na síntese de lignina também são destacados neste artigo de revisão. Conforme demonstrado neste artigo de revisão, o teor de lignina no tegumento e na parede da vagem da soja desempenha um papel importante relacionado às qualidades físicas, sanitárias e fisiológicas das sementes. Esses parâmetros devem ser considerados em estudos relacionados à avaliação da qualidade de sementes de soja, afetadas por fatores genéticos, pois também devem ser fortemente considerados para serem incluídos em programas de melhoramento, para melhorar a qualidade de sementes e grãos de soja.

Resumo em Inglês:

Abstract: The effects of lignin on soybean seed quality have been studied since the early 1990s. Initially, higher lignin content in the seed coat was associated with greater resistance to mechanical damage by the seeds. Later, positive relationships of lignin content in the seed coat were associated with tolerance to stresses caused by weathering in pre-harvest, resulting in improved seed quality. Additional studies have shown that higher lignin content in the pod wall of soybean is also related to production of seeds with high physiological and sanitary qualities. Colored soybean seeds (black or brown) are known to have higher seed quality due to higher lignin content in the seed coat; in addition, the presence of anthocyanin in the seed coat of colored seeds also contributes to improve seed quality. Finally, the effects of boron on lignin synthesis are also highlighted in this review article. As demonstrated in this review article, lignin content in the seed coat and pod wall of soybean plays an important role in relation to physical, health, and physiological seed qualities. These parameters should be considered in studies related to evaluation of the quality of soybean seeds as affected by genetic factors. These parameters should also be strongly considered for inclusion in breeding programs to improve soybean seed and grain quality.

Resumo em Português:

Resumo: Entre as espécies produtoras de grãos, a soja é uma das commodities mais importantes, com demanda crescente por produção nos próximos anos. A avaliação da qualidade da semente de soja é fundamental para garantir o máximo potencial de germinação e produtividade. Portanto, métodos eficazes são necessários para examinar diferentes propriedades associadas a alterações físico-químicas, fisiológicas e na sanidade das sementes que afetam a qualidade das sementes. Esta revisão enfoca os princípios fundamentais e a aplicação de técnicas de imagem radiográfica, ressonância magnética, imagem multiespectral, imagem de fluorescência de clorofila e termografia infravermelha para avaliar alterações relacionadas à perda de qualidade da semente de soja, como injúrias mecânicas, injúrias causadas por insetos, malformação embrionária e maturação incompleta. A análise computadorizada de imagens de plântulas também é apresentada para avaliação do vigor do lote de sementes. Os exemplos aqui apresentados mostram o potencial dessas técnicas de análise de imagens para identificar diferentes tipos de injúrias e aumentar a eficiência dos programas internos de controle de qualidade nas empresas produtoras de sementes de soja.

Resumo em Inglês:

Abstract: Among grain-producing species, soybean is one of the most important commodities, with increasing demand for production in coming years. Evaluation of soybean seed quality is fundamental for ensuring maximum germination and yield potential. Therefore, effective methods are necessary for examining different properties associated with physical-chemical, physiological, and seed-health changes that affect seed quality. This review focuses on the fundamental principles and on the application of techniques of radiographic imaging, magnetic resonance imaging, multispectral imagining, chlorophyll fluorescence imaging, and infrared thermography to evaluate changes related to loss of soybean seed quality, such as mechanical injury, injury caused by insects, embryonic malformation, and incomplete maturation. Computerized seedling image analysis is also presented for evaluation of seed lot vigor. The examples presented here show the potential of these image analysis techniques for identifying different types of injuries and increasing the efficiency of in-house quality control programs in soybean seed production companies.