Resumo: Objetivou-se avaliar o efeito da composição genética e arranjo entre progenitores fêmea e macho sobre a tolerância ao atraso na secagem de sementes de milho, avaliando a qualidade fisiológica e a expressão enzimática. As espigas foram colhidas próximo ao ponto de maturidade fisiológica (cerca de 35% de umidade) e genótipos identificados como linhagem 1 (L1), linhagem 2 (L2), híbrido (HB - ♀L1 e ♂L2) e o híbrido recíproco (HR - ♀L2 e ♂L1). Para avaliação da qualidade fisiológica, foi utilizado DIC (4x6x2), constituído de quatro genótipos, seis tempos de atraso antes da secagem artificial (10, 18, 24, 28, 32 e 40 horas) e duas temperaturas no retardamento de secagem (42 e 48 °C). Para avaliar a expressão enzimática, utilizou-se DIC (4x3), consistindo de quatro genótipos e três tempos de atraso antes da secagem artificial (10, 24 e 40 horas) à 48 °C. Em posse dos dados, foram realizados a análise de variância F (p < 0,05), teste de Tukey (p < 0,05) e análise de regressão polinomial. O arranjo das linhagens afeta a tolerância das sementes ao retardamento na secagem. Linhagens suscetíveis não devem ser usadas como parentais femininos. As sementes da linhagem mais suscetível (L2) ao retardamento da secagem apresentam menor expressão de α-amilase (α-AM).

Abstract: This study aimed to evaluate the effect of genetic composition and arrangement between female and male parents on tolerance to delayed drying of maize seeds, evaluating the physiological quality and enzyme expression. Ears were harvested close to the stage of physiological maturity (around 35% moisture) and the genotypes were identified as line 1 (L1), line 2 (L2), the hybrid (HB - ♀L1 and ♂L2), and the reciprocal hybrid (HR - ♀L2 and ♂L1). For assessment of physiological quality, CDR (4x6x2) was used, consisting of four genotypes, six times of delay before artificial drying (10, 18, 24, 28, 32, and 40 hours), and two drying delay temperatures (42 and 48 °C). DIC (4x3) was used for enzymatic expression, consisting of four genotypes and three delay times before artificial drying (10, 24 and 40 hours) at 48 °C. Analysis of variance F (p < 0.05), Tukey’s test (p < 0.05), and analysis of polynomial regressions were performed on the data. Lineage arrangement affects seed tolerance to drying delay. Therefore, susceptible lines should not be used as female parents. The seeds of the line most susceptible (L2) to delay in drying exhibit less expression of α-amylase (α-AM).

Resumo:O objetivo deste trabalho foi avaliar o papel do etileno e do peróxido de hidrogênio (H2O2) na formação do aerênquima em ciclos de seleção genética da cultivar de milho BRS 4154, sob alagamento. Plantas dos ciclos C1 e C18 foram submetidas a alagamento por 7 dias, com coleta das raízes aos 0 (controle, sem alagamento), 1 e 7 dias. Foram analisados: a expressão gênica das enzimas ACC sintase (ACS), ACC oxidase (ACO), dismutase do superóxido (SOD) e peroxidase do ascorbato (APX); a produção de etileno e o conteúdo de H2O2; a atividade da enzima ACO; e a proporção de aerênquima no córtex. Não houve expressão de ACS e ACO. Houve variação na atividade de ACO e na produção de etileno. A expressão da SOD foi maior em plantas C1 e a da APX, em C18, com redução aos 7 dias. O conteúdo de H2O2 não diferiu entre os tratamentos. A proporção de aerênquima aumentou com o tempo, tendo sido maior em plantas C18 e relacionada à taxa de formação do aerênquima. O tempo de alagamento e o nível de tolerância do ciclo de seleção influenciam a produção do etileno. A expressão da APX indica maior produção de H2O2 no início do alagamento.

Abstract:The objective of this work was to evaluate the role of ethylene and hydrogen peroxide (H2O2) in the aerenchyma formation in genetic selection cycles of the maize cultivar BRS 4154, under flooding. Plants from cycles C1 and C18 were flooded for 7 days, with roots collected at 0 (control, no flooding), 1, and 7 days. The following were evaluated: gene expression of the enzymes ACC synthase (ACS), ACC oxidase (ACO), superoxide dismutase (SOD), and ascorbate peroxidase (APX); ethylene production and H2O2 content; enzymatic activity of ACO; and aerenchyma proportion in the cortex. There was no expression of ACS and ACO. ACO activity and ethylene production varied. SOD expression was higher in C1 plants and that of APX in C18 plants, with reduction at 7 days. H2O2 content did not differ between treatments. The proportion of aerenchyma increased with time, being higher in C18 plants and related to the aerenchyma formation rate. The flooding time and the tolerance level of the selection cycle influence ethylene production. The expression of APX indicates greater H2O2 production at the beginning of flooding.

A utilização de sementes de alta qualidade fisiológica merece destaque na instalação de qualquer cultura, sendo necessário avaliá-las por meio dos testes de germinação e de vigor. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do teste de envelhecimento acelerado na determinação do vigor de sementes de crambe. Foram utilizados cinco lotes de sementes de crambe, cultivar FMS Brilhante, e a qualidade inicial de cada lote foi avaliada pela determinação do teor de água, germinação, primeira contagem de germinação, emergência de plântulas e índice de velocidade de emergência. Para o teste de envelhecimento acelerado, as sementes foram submetidas a temperaturas de 41 e 43 ºC, em câmara tipo BOD, durante 48, 72 e 96 horas. No final de cada período de envelhecimento, as sementes foram colocadas para germinar, conforme método descrito para o teste de germinação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições por lote. O teste de envelhecimento acelerado na condição de 41 ºC, por 72 h, proporciona maior diferenciação do vigor entre os lotes de sementes de crambe, cultivar FMS Brilhante.

The use ofhigh physiologicalquality seedsis essential in the establishment of any crop.Germination and vigor tests are required for seed quality control. The objective of this studywas to evaluatethe efficiency of theaccelerated aging testin determining the vigor of crambe seeds. The initial quality of five lots of crambe seeds, cultivar FMS Brilhante, was assessed bydetermining thewater content, germination, germination firstcount, seedling emergenceindex andemergence rate.For the accelerated aging test, the seeds were subjected to temperaturesof 41 and43 ºC ina BOD chamber for 48, 72 and 96 hours. At the endof eachaging period,the seedswere put to germinate according to the methodologyfor thegermination test.The experiment was arranged in a completely randomized designwithfour replications per lot.The accelerated aging test under the condition of 41 ºC for 72 h provided the greatest vigor discrimination between the lots of crambe seeds, cultivar FMS Brilhante.

A caracterização precoce de genótipos, por meio de avaliação prévia da qualidade fisiológica de suas sementes e seus sistemas enzimáticos, pode fornecer parâmetros capazes de auxiliar na seleção de novas cultivares de milho tolerantes ao estresse hídrico. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho das sementes de cinco linhagens de milho submetidas à quatro níveis de estresse hídrico. Para isso, a qualidade fisiológica das sementes, germinadas sob os potenciais osmóticos de 0,0; -0,3; -0,6 e -0,9 MPa, foi avaliada pelo teste de germinação, número de plântulas normais fortes e T50, bem como pela expressão das isoenzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutamato oxalacetato transaminase (GOT), esterase (EST), malato desidrogenase (MDH), álcool desidrogenase (ADH) e de proteínas resistentes ao calor. O potencial osmótico de -0,9 MPa afetou a qualidade fisiológica, bem como o vigor das sementes de todas as linhagens avaliadas. Os maiores valores para a porcentagem de germinação, nos menores potenciais osmóticos avaliados, foram observados nas sementes da linhagem 63. No entanto, sementes da linhagem 91 foram superiores quanto ao vigor. Maior expressão das enzimas SOD e CAT, consideradas como enzimas do sistema antioxidante, foram observadas em sementes das linhagens 44 e 91. Assim, a linhagem 91 é considerada como linhagem promissora quanto à tolerância ao estresse hídrico.

Early characterization of genotypes, through the previous assessment of physiological quality of their seeds and their enzymatic systems, can provide parameters capable of aiding in the selection of new maize cultivars tolerant to water stress. Thus, this study was aimed at assessing seed performance of five different maize lines subjected to four different water stress levels. The physiological quality of seeds germinated under the osmotic potentials of 0.0, -0.3, -0.6 and -0.9 MPa was assessed by germination test, number of strong normal seedlings and T50, as well as by the expression of the isozymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutamate oxaloacetate transaminase (GOT), esterase (EST), malate dehydrogenase (MDH), alcohol dehydrogenase (ADH), and of heat-resistant proteins. The osmotic potential of -0.9 MPa affected the physiological quality and vigor of seeds of all maize lines assessed. The highest values for the germination percent, in the lowest osmotic potentials assessed, were found in the seeds of line 63. However, seeds of line 91 were superior in regard to vigor. Increased expression of the enzymes SOD and CAT, considered as enzymes of the antioxidant system, was observed in seeds of lines 44 and 91. Thus, line 91 was considered as promising for tolerance to water stress.