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Journal of Seed Science, Volume: 43, Published: 2021
  • Hydropriming changes temperature thresholds for seed germination of tree species from the Caatinga, a Brazilian tropical dry forest Article

    Nascimento, Joana Paula Bispo; Dantas, Bárbara França; Meiado, Marcos Vinicius

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Este estudo avaliou os efeitos dos ciclos de hidratação e desidratação (ciclos de HD) na germinação de sementes de quatro espécies arbóreas da Caatinga (Anadenanthera colubrina var. cebil, Enterolobium contortisiliquum, Pityrocarpa moniliformis and Pterogyne nitens) submetidas a diferentes temperaturas, determinando os limites térmicos para germinação. As sementes foram submetidas a 0, 1, 2 e 3 ciclos de HD e colocadas para germinar nas temperaturas de 5, 10, 15, 25, 35, 35, 40 e 45 °C. Germinabilidade e t50 foram calculados e as diferenças foram comparadas pela ANOVA Dois Fatores. Além disso, a taxa de germinação (GR = 1/t50), bem como temperaturas teto (Tc), ótima (To) e base (Tb) foram calculadas para estimar os limites abaixo ou acima dos quais as sementes não germinam. Foi observado que quanto mais ciclos de HD, melhor é a resposta da semente, principalmente em temperaturas extremas. Sementes de todas as espécies apresentaram To entre 25 e 35 °C, Tb < 10 °C e Tc > 40 °C. A inclinação das curvas de regressão da taxa de germinação mostrou que os ciclos de HD expandem faixa de tolerância térmica das sementes, revelando que esse pré-tratamento pode ser eficiente para as espécies, aumentando sua tolerância ao estresse térmico.

    Abstract in English:

    Abstract: This study evaluates the effects of hydration and dehydration cycles (HD cycles) on seed germination of four Caatinga tree species (Anadenanthera colubrina var. cebil, Enterolobium contortisiliquum, Pityrocarpa moniliformis and Pterogyne nitens) subjected to different temperatures and determine the thermal upper and lower limits of germination. For this, seeds were subjected to 0, 1, 2 and 3 HD cycles and set to germinate at temperatures of 5, 10, 15, 25, 35, 40 and 45 °C. Germinability and t50 were calculated and the differences of these parameters were compared by two-way ANOVA. In addition, germination rate (GR = 1/t50), as well as ceiling (Tc), optimum (To) and base (Tb) temperatures were calculated to estimate the limits below or above which the seeds fail to germinate. We observed that the more HD cycles, the better the seed responds, especially at extreme temperatures. Seeds of all studied species showed To between 25 and 35 °C, Tb < 10 °C, and Tc > 40 °C. The slope of regression curves for germination rate showed that submitting seeds to HD cycles expands its thermal tolerance range, revealing that this seed pre-treatment can be efficient for species as it increases their tolerance to thermal stress.
  • Maturation fruits and drying on quality of crambe seeds Article

    Amaro, Hugo Tiago Ribeiro; Araujo, Eduardo Fontes; Araujo, Roberto Fontes; Dias, Luiz Antônio dos Santos; Silva, Fabrício Welington Souza; David, Andréia Márcia Santos de Souza

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito dos estádios de maturação dos frutos e das temperaturas de secagem sobre o teor de óleo e o potencial fisiológico das sementes de crambe. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. A colheita ocorreu quando as plantas atingiram 20, 40, 60, 80 e 100% de frutos de cor marrom. Após a colheita, as sementes foram secas em diferentes temperaturas (ar natural e artificial a 30, 45 e 60 °C). As sementes foram avaliadas quanto ao peso de mil sementes, produtividade, teor de óleo, germinação e vigor (primeira contagem de germinação e emergência de plântulas). As sementes de crambe, cultivar FMS Brilhante, atingiram o teor máximo de óleo com colheitas feitas a partir de 70% do total de frutos de cor marrom. As temperaturas de secagem não afetaram o teor de óleo das sementes. A colheita de sementes de crambe visando a mais alta qualidade fisiológica deve ocorrer quando as plantas tiverem entre 75 e 85% de frutos marrons. A secagem artificial a 30 e 45 °C pode ser recomendada para sementes de crambe, favorecendo a produção de sementes de qualidade.

    Abstract in English:

    Abstract: This study aimed to evaluate the effect of maturation fruit and drying temperatures stages on oil content and the physiological performance of crambe seeds. Randomized blocks were the experimental design, with four replications. Harvests occurred when the plants reached 20, 40, 60, 80 and 100% brown color fruits. After harvest, seeds were dried at different temperatures (natural and artificial air at 30, 45 and 60 °C). The seeds were evaluated for the weight of a thousand seeds, productivity, oil content, germination and vigor (count of the first germination and seedling emergence). Crambe seeds, FMS Brilhante cultivar, reach the maximum oil content with harvests made from 70% of total brown color fruits. Drying temperatures do not affect the oil content of the seeds. Harvesting crambe seed aiming at the highest physiological quality should occur when the plants have between 75 and 85% brown fruits. Artificial drying at 30 and 45 °C can be recommended for crambe seeds, favoring the production of quality seeds.
  • Effect of seed vigor and sowing densities on the yield and physiological potential of wheat seeds Article

    Cardoso, Carolina Pereira; Bazzo, José Henrique Bizzarri; Marinho, Jéssica de Lucena; Zucareli, Claudemir

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O vigor inicial de sementes e a densidade de semeadura utilizada interagem para o estabelecimento de plantas em campo, e assim, podem influenciar a expressão da plasticidade da cultura do trigo, a produtividade e a qualidade fisiológica das sementes produzidas. Objetivou-se avaliar o efeito do nível de vigor de sementes associado a densidades de semeadura sobre a produtividade e potencial fisiológico de sementes de trigo. Foram utilizadas as cultivares BRS Gralha-Azul e BRS Sabiá, em delineamento experimental de blocos casualizados em esquema fatorial 2 × 4, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram em sementes de alto e baixo vigor e quatro densidades de semeadura (150, 250, 350 e 450 sementes.m-2). Foram avaliados: produtividade de sementes, germinação, primeira contagem da germinação, comprimento e massa de matéria seca de plântulas, envelhecimento acelerado, índice de velocidade de emergência e emergência de plântulas em areia. O aumento da densidade de semeadura favorece a produtividade de sementes das cultivares, entretanto reduz o vigor das sementes produzidas pela cultivar BRS Gralha-Azul, principalmente as oriundas de plantas de sementes de alto vigor. Para a cultivar BRS Sabiá, o aumento da densidade de semeadura desfavorece o desempenho germinativo de sementes de plantas de sementes de baixo vigor.

    Abstract in English:

    Abstract: Initial seed vigor and sowing density interact in establishment of plants in the field, and can thus affect expression of the plasticity of the wheat crop and the yield and physiological quality of the seeds produced. The aim of this study was to evaluate the effect of seed vigor levels in combination with sowing densities on the yield and physiological potential of wheat seeds. The cultivars BRS Gralha-Azul and BRS Sabiá were used in a randomized block experimental design in a 2 × 4 factorial arrangement, with four replications. The treatments consisted of seeds of high and low vigor and four sowing densities (150, 250, 350, and 450 seeds.m-2). The following evaluations were made: seed yield, germination, first germination count, seedling length, seedling dry matter, accelerated aging, emergence speed index, and seedling emergence in sand. An increase in sowing density favors the seed yield of both cultivars; however, it reduces the vigor of the seeds produced by the cultivar BRS Gralha-Azul, especially of the seeds produced by plants originating from high vigor seeds. For the cultivar BRS Sabiá, an increase in sowing density decreases the germination performance of seeds produced by plants originating from low vigor seeds.
  • Antioxidant enzyme activity in germination of Dalbergia spruceana seeds under different temperatures Article

    Lima, Clenes Cunha; Gurgel, Ely Simone Cajueiro; Borges, Eduardo Euclydes de Lima e

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O estresse causado por temperatura pode ser mensurado pela atividade de enzimas antioxidantes e predizer a tolerância das espécies ao estresse térmico. Este trabalho investigou os efeitos da temperatura na germinação e atividade de enzimas antioxidantes em sementes de Dalbergia spruceana Benth. As sementes foram incubadas a temperaturas constantes de 20, 25, 30, 35 e 40 °C durante dez dias e avaliada a porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, atividade de enzimas antioxidantes e condutividade elétrica. A temperatura afetou o processo germinativo das sementes, mas não a atividade das enzimas antioxidantes. Temperaturas entre 25 e 35 °C proporcionam o máximo percentual e velocidade de germinação, enquanto 20 e 40 °C geram os menores valores. A atividade da SOD se mostra indiferente às variações da temperatura e os níveis de atividades da CAT e da POX não permitem estabelecê-las como indicadoras de estresse térmico. O padrão crescente de vazamento de eletrólitos revelou tendência na perda da semipermeabilidade das membranas celulares, em temperaturas mais altas.

    Abstract in English:

    Abstract: Antioxidant enzyme activity can be used to measure heat stress and predict the tolerance of a species to heat stress. This study investigated the effects of temperature on germination and antioxidant enzyme activity in Dalbergia spruceana Benth. seeds. Seeds were incubated at constant temperatures of 20, 25, 30, 35, and 40 °C for ten days; and germination percentage, germination speed index, antioxidant enzyme activity, and electrical conductivity were evaluated. Temperature affected the seed germination process but not antioxidant enzyme activity. Germination percentage and germination speed index were higher at 25 and 35 °C and lower at 20 and 40 °C. Superoxide dismutase activity was not affected by temperature. Catalase and peroxidase activities were too low to be used as indicators of temperature stress. The pattern of increasing electrolyte leakage manifested a trend toward loss of cell membrane semipermeability at higher temperatures.
  • Morphological parameters of image processing to characterize primary root emergence in evaluation of tomato seed vigor Article

    Oliveira, Gustavo Roberto Fonseca de; Salles, Felipe Kuhn Leão de; Batista, Thiago Barbosa; Silva, Marcio Souza da; Cicero, Silvio Moure; Gomes-Junior, Francisco Guilhien

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: A inclusão do uso de ferramentas computacionais no controle da qualidade de sementes tem-se destacado com o intuito de auxiliar em maior assertividade na caracterização de lotes de maior potencial. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar por meio de uma abordagem computacional a análise de parâmetros morfológicos que caracterizem a emergência da raiz primária na avaliação do vigor de sementes de tomate. Para isso, cinco lotes de sementes foram analisados quanto a sua germinação e vigor (emergência de plântulas e análise de imagens de plântulas). Em paralelo, a emergência da raiz primária foi analisada utilizando visão computacional assistida; as imagens registradas durante o progresso de germinação foram processadas com o software ImageJ® para obtenção dos parâmetros de relação de aspecto e área da semente. As diferenças de vigor entre lotes de sementes de tomate podem ser identificadas com base na emergência da raiz primária e o processamento computacional das imagens baseado na relação de aspecto apresenta-se como um procedimento eficiente para a caracterização da emergência da raiz primária na avaliação do vigor de sementes de tomate.

    Abstract in English:

    Abstract: The use of computational tools has become notable in seed quality control to assist in confirming seed lots of higher potential. Thus, the aim of this study was to use a computational approach to investigate analysis of morphological parameters that characterize primary root emergence in evaluation of tomato seed vigor. For that purpose, five seed lots were analyzed for germination and vigor (seedling emergence and analysis of seedling images). A parallel analysis of primary root emergence was made using computer-assisted imaging; the images recorded as germination proceeded were processed with the ImageJ® software to obtain aspect ratio and seed area parameters. Vigor differences among tomato seed lots can be identified based on primary root emergence, and computer image processing based on aspect ratio proves to be an efficient procedure to characterize emergence of the primary root in evaluation of tomato seed vigor.
  • Use of radiographic images for rapid and non-destructive assessment of crambe seed quality Article

    Ribeiro, Alessandra da Silva; Neri, Tássia Fernanda Santos; Medeiros, André Dantas de; Milagres, Carla do Carmo; Silva, Laércio Junio da

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Tecnologias baseadas em radiação eletromagnética, como a técnica de raios X, contribuíram para estabelecer novas e promissoras metodologias para avaliar a qualidade de sementes. Nesse sentido, este estudo teve como objetivo relacionar parâmetros baseados na análise semiautomatizada de radiografias de sementes de crambe à sua qualidade fisiológica. Imagens radiográficas de sementes pertencentes a 10 lotes da cultivar FMS Brilhante foram analisadas de forma semiautomatizada por meio do software ImageJ®. Foram obtidas medidas de características morfométricas e integridade tecidual das sementes, bem como individualmente para o embrião das sementes. Após o teste de raio-X, as sementes foram submetidas ao teste de germinação e crescimento de plântulas. Foi possível visualizar as estruturas internas das sementes nas radiografias. Houve diferenças nos parâmetros físicos obtidos pela análise semiautomática das radiografias entre os lotes de sementes. Além disso, os lotes diferiram quanto à qualidade fisiológica das sementes. Características morfométricas e de integridade tecidual, especialmente para o embrião, apresentaram alta correlação com a qualidade fisiológica. Assim, este trabalho apresenta uma abordagem eficiente para avaliar de forma rápida e não destrutiva a qualidade de sementes de crambe.

    Abstract in English:

    Abstract: Technologies based on electromagnetic radiation, such as the X-ray technique, has contributed to the establishment of new and promising methodologies for evaluating seed quality. This study aimed to relate parameters based on semi-automated analysis of radiographs of crambe seeds to their physiological quality. Radiographic images of seeds from 10 seed lots of cultivar FMS Brilhante were semi-automatically analyzed using ImageJ® software. Measurements of morphometric characteristics and tissue integrity were obtained for the seeds, as well as individually for the seed embryo. Following X-ray test, the seeds were subject to germination and seedling growth test. It was possible to visualize the internal structures of the seeds in the radiographs. There were differences in the physical parameters obtained by the semi-automated analysis of the radiographs between the seed lots. Also, the lots differed regarding the physiological quality of the seeds. Morphometric characteristics and tissue integrity, especially for the seed embryo, showed high correlation with the seed physiological quality. Therefore, this work presents an efficient approach to rapid and non-destructively assess the quality of crambe seeds.
  • Germination of tucumã (Astrocaryum aculeatum G. Mey.) as a function of thermal pretreatment and stratification temperature Article

    Ferreira, Sidney Alberto do Nascimento; Lins Neto, Nelson Felipe de Albuquerque; Gentil, Daniel Felipe de Oliveira

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: A germinação de sementes de tucumã (Astrocaryum aculeatum G. Mey.) é demorada e, embora a remoção do endocarpo favoreça a celeridade do processo, o tempo ainda é considerado longo. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos de diferentes temperaturas de pré-tratamento e da estratificação sobre a germinação de sementes de tucumã. Foram instalados dois experimentos. No primeiro, utilizando o delineamento inteiramente ao acaso (DIC), em esquema fatorial, avaliou-se a emergência de plântulas em função do pré-tratamento dos diásporos em diferentes temperaturas (27, 30, 35 e 40 °C), por diferentes períodos (20, 40 e 60 dias). No outro, adotando o DIC, avaliou-se a germinação das sementes em função da estratificação das sementes em temperaturas constantes (25, 30, 35, 40 °C) e alternadas (26 - 30, 26 - 35 e 26 - 40 °C). A germinação, em todos os períodos testados, decresceu progressivamente à medida que se elevou a temperatura de pré-tratamento. A estratificação das sementes em diferentes temperaturas constantes e alternadas apresentaram resultados distintos. O pré-tratamento dos diásporos em diferentes temperaturas, por diferentes períodos, não foi eficaz na superação da dormência de sementes de tucumã. A estratificação das sementes em temperatura alternada, com maior amplitude térmica (26 - 40 °C), favoreceu à superação da dormência e à germinação das sementes de tucumã.

    Abstract in English:

    Abstract: Germination of tucumã (Astrocaryum aculeatum G. Mey.) seeds is slow and although the removal of the endocarp favors the speed of the process, the time is still considered long. Thus, this study aimed to investigate the effects of different pretreatment and stratification temperatures on the germination of tucumã seeds. Two experiments were set up. The first experiment was conducted using a completely randomized design in a factorial scheme and seedling emergence was evaluated as a function of the pretreatment of diaspores at different temperatures (27, 30, 35, and 40 °C) during different periods (20, 40, and 60 days). The second experiment was also conducted in a completely randomized design and seed germination was evaluated as a function of seed stratification at constant (25, 30, 35, and 40 °C) and alternating temperatures (26 - 30, 26 - 35, and 26 - 40 °C). Germination decreased progressively in all tested periods as the pretreatment temperature increased. Seed stratification at different constant and alternating temperatures showed different results. The pretreatment of diaspores at different temperatures for different periods was not effective in overcoming the dormancy of tucumã seeds. Seed stratification at alternating temperatures, with the highest thermal amplitude (26 - 40 °C), favored the overcoming of dormancy and the germination of tucumã seeds.
  • Use of quantitative colorimetry and visual evaluation for color characterization of triticale seeds after phenol reaction Article

    Buratto, Juliana Sawada; Fernandes, Carlos Henrique dos Santos; Rosa, Jean Carlos Gomes; Vanzo, Aline Taiane de Freitas; Caviglione, João Henrique

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O uso de colorimetria quantitativa pode ser empregada para caracterização de cores em sementes de triticale submetidas ao teste de fenol. Este trabalho teve como objetivo efetuar a caracterização da coloração de sementes de triticale após o teste de fenol utilizando a avaliação visual de cores e colorimetria quantitativa utilizando o sistema CIELAB. As sementes avaliadas foram provenientes de 88 genótipos de triticale do banco de germoplasma do IDR-Paraná. Os dados colorimétricos para L (luminosidade), cromaticidade a* e b* das sementes antes e após a reação ao fenol foram obtidos usando um colorímetro Minolta modelo CR-400. A escala de notas utilizada variou de 1 (coloração muito fraca ou ausente) até 9 (coloração muito escura) para avaliação visual de cor nas sementes após a reação ao fenol. As sementes classificadas como nota 1 apresentaram valores médios de 46,3; 6,6 e 16,4 para L, a* e b*, respectivamente. Em outro extremo, tem-se as sementes classificadas como “escuras” ou “muito escuras”, e verificou-se valores iguais ou inferiores de 28,4 para L, 5,6 para cromaticidade a* e 6,0 para cromaticidade b*. O uso dos parâmetros colorimétricos revela-se de aplicação prática, com menor subjetividade na classificação da coloração das sementes de triticale após a reação ao fenol.

    Abstract in English:

    Abstract: Quantitative colorimetry can be used to characterize the color of triticale seeds submitted to the phenol test. This study aimed to characterize the color of triticale seeds after the phenol test by visual color evaluation and quantitative colorimetry using the CIELAB color space. The evaluated seeds came from 88 triticale genotypes from the IDR-Paraná Germplasm Bank. The colorimetric data for L (lightness) and chromaticity coordinates a* and b* of the seeds before and after phenol reaction were obtained using a Minolta CR-400 colorimeter. The score scale ranged from 1 (very weak or absent color) to 9 (very dark color) and evaluated visually the seed color after phenol reaction. Seeds classified as score 1 showed mean values of 46.3, 6.6, and 16.4 for L, a*, and b*, respectively. On the other hand, seeds classified as dark or very dark showed values equal to or lower than 28.4 for L, 5.6 for chromaticity a*, and 6.0 for chromaticity b*. The use of colorimetric parameters showed a practical application and low subjectivity in the classification of the color of triticale seeds after phenol reaction.
  • Antioxidant and antimicrobial activity of cathode and anode water in Coffea arabica L. seeds Article

    Vilela, Ana Luiza Oliveira; Rosa, Sttela Dellyzete Veiga Franco da; Coelho, Stefânia Vilas Boas; Fávaris, Nathália Aparecida Bragança; Fantazzini, Tatiana Botelho; Baute, Júlia Lima

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: A deterioração das sementes induz à formação de radicais livres e a proliferação de microrganismos, sendo que a aplicação de antioxidantes externos pode amenizar estes efeitos. Objetivou-se estudar a ação antioxidante e antimicrobiana da água catódica e anódica sobre a qualidade fisiológica e sanitária de sementes de Coffea arabica L. Parte das semente foi embebida em água catódica, e a outra parte em água anódica, por períodos de 1, 6, 12, 24 e 36 horas. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelo teste de germinação e de tetrazólio, e a qualidade sanitária pelo Blotter test. Os dados foram submetidos às análises e correlação de Pearson para todas as variáveis resposta avaliadas. A embebição nas águas catódica e anódica, até 24 horas promove melhora na qualidade fisiológica de sementes de café. A água anódica apresenta efeito benéfico à qualidade sanitária das sementes de café, reduzindo a incidência de Fusarium spp, Penicillium spp, Cladosporium spp e Alternaria spp. após uma hora de embebição e de Arspergillus spp após seis horas. A embebição em água catódica por período de uma hora proporciona redução dos fungos Arspergillus spp, Fusarium spp, Cladosporium spp e Alternaria spp, e de Penicillium spp com seis horas.

    Abstract in English:

    Abstract: Seed deterioration induces the formation of free radicals and proliferation of microorganisms, but the application of external antioxidants may lessen these effects. The aim of this study was to investigate the antioxidant and antimicrobial activity of cathode and anode water on the physiological quality and health of Coffea arabica L. seeds. Part of the seeds were soaked in cathode water and the other part in anode water for periods of 1, 6, 12, 24, and 36 hours. The physiological quality of the seeds was evaluated by the germination test and tetrazolium test, and seed health by the Blotter test. Analysis of variance and Pearson correlation analysis were performed on the data for all the response variables. Soaking in cathode water or anode water up to 24 hours improves the physiological quality of coffee seeds. Anode water has a beneficial effect on the health of coffee seeds, reducing the incidence of Fusarium spp., Penicillium spp., Cladosporium spp., and Alternaria spp. after one hour of soaking and of Aspergillus spp. after six hours. Soaking in cathode water for a period of one hour leads to a reduction in the fungi Aspergillus spp., Fusarium spp., Cladosporium spp., and Alternaria spp., and reduction in Penicillium spp. after six hours.
  • Vigor and oxidation reactions in soybean seedlings submitted to different seed chemical treatments Article

    Lacerda, Maíra Paes; Umburanas, Renan Caldas; Martins, Karla Vilaça; Rodrigues, Marco Antonio Tavares; Reichardt, Klaus; Dourado-Neto, Durval

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: A interação de diferentes tratamentos químicos de sementes com atributos de germinação, vigor e metabolismo de estresse em plântulas de soja precisa ser melhor compreendida. Os objetivos deste estudo foram avaliar o vigor, a germinação e atributos bioquímicos das sementes de soja em função de diferentes tratamentos químicos das sementes. Adotou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com 8 tratamentos de sementes e 4 repetições. As sementes foram avaliadas quanto à germinação, vigor (primeira contagem de germinação, baixa temperatura, envelhecimento acelerado, índice de velocidade de emergência) biomassa de plântulas, atividade de enzimas e análise de SVIS®. Os tratamentos avaliados não diferiram em relação ao controle na germinação e vigor das sementes. Por meio da análise de imagens, o índice de uniformidade das plântulas tende a aumentar devido ao tratamento químico das sementes, embora os índices de vigor e crescimento não tenham apresentado diferença. A biomassa da parte aérea das plântulas tende a diminuir com os tratamentos químicos das sementes, e a biomassa da raiz não apresentou diferença. Os tratamentos químicos das sementes aumentaram a atividade do peróxido de hidrogênio nas plântulas entre 6 a 40% em relação ao controle; a atividade da catalase aumentou entre 87 a 184% em relação ao controle; e nenhum efeito foi observado na peroxidação de lipídios. De maneira geral, o tratamento químico das sementes beneficiou a atividade fisiológica das plântulas de soja e melhorou a atividade do metabolismo antioxidante. Nenhum dos tratamentos químicos de sementes usados foi fitotóxico.

    Abstract in English:

    Abstract: The interaction of different seed chemical treatment with seedlings germination, vigor and stress metabolism attributes needs to be better understood in soybean crop. The objectives of this study were to evaluate seed vigor, germination, and biochemical attributes of soybean seedlings as a function of different seed chemical treatments. A completely randomized experimental design was adopted, with 8 seed treatments and 4 replicates. Seed germination, vigor (first germination count, cold test, accelerated aging, emergence speed index), seedling biomass, enzimes activity and SVIS® analysis were evaluated. The evaluated treatments had no difference relative to control on seed germination and vigor. Through image analysis, the seedling uniformity index were equal or higher than control with the seed chemical treatment, while vigor and growth indexes had no difference. Shoot biomass of seedlings tends to decrease with seed chemical treatments, and root biomass had no difference. Seed chemical treatments increased the activity of hydrogen peroxide in seedlings by 6 to 40% compared to control; the activity of catalase increased by 87 to 184% compared to control; and no effect was observed in lipids peroxidation. Overall, seed chemical treatment benefited the physiological activity of soybean seedlings and improved antioxidant metabolism activity. None of the seed chemical treatments used were phytotoxic.
  • Protective action of priming agents on Urochloa brizantha seeds under water restriction and salinity conditions Article

    Oliveira, Thaísa Fernanda; Santos, Heloisa Oliveira dos; Vaz-Tostes, Douglas Pelegrini; Cavasin, Pedro Yuri; Rocha, Debora Kelli; Tirelli, Giovani Virgílio

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: A resposta germinativa de sementes submetidas à condição de estresses artificiais são ferramentas para um melhor entendimento da capacidade de sobrevivência e adaptação das espécies em condições de estresses naturais. Diante disso, o objetivo neste trabalho foi avaliar o efeito do condicionamento fisiológico na germinação de sementes, quebra de dormência e comprimento de plântulas de Urochloa brizantha sob condições de restrição hídrica e estresse salino. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, com quatro repetições, em esquema fatorial (3 x 6), sendo três condições de germinação (água, restrição hídrica com PEG e salinidade com NaCl) e 6 tratamentos que constituíram as cinco soluções condicionantes (água destilada, nitrato de potássio, espermidina, giberelina e nitroprussiato de sódio) mais um controle (semente não condicionada). Determinou-se: teor de água após condicionamento (antes da secagem) e após a secagem das sementes; germinação aos sete e aos vinte e um dias após a semeadura; índice de velocidade de germinação; viabilidade pelo teste de tetrazólio das sementes remanescentes do teste de germinação; e comprimento de plântulas. O condicionamento fisiológico é eficiente em minimizar os efeitos negativos da restrição hídrica e salinidade. Com a utilização de nitroprussiato de sódio no condicionamento ocorre menor porcentagem de sementes dormentes e maior germinação, vigor e desenvolvimento de plantas.

    Abstract in English:

    Abstract: Analyses of germination of seeds under artificial stress conditions are tools for a better understanding of the survival and adaptation capacity of species under natural stress conditions. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of priming on seed germination, on breaking of dormancy, and on the length of Urochloa brizantha seedlings under water restriction and salt stress conditions. A completely randomized experimental design was used with four replications in a 3 × 6 factorial arrangement consisting of 3 germination conditions (water, water restriction with PEG, and salinity with NaCl) and 6 treatments [five priming solutions (distilled water, potassium nitrate, spermidine, gibberellin, and sodium nitroprusside) and a control (unprimed seeds)]. The following determinations were made: seed moisture content after priming (before drying) and after drying the seeds, germination test at seven and twenty-one days after sowing, germination speed index, viability by the tetrazolium test of the seeds remaining from the germination test, and seedling length. Priming is effective in minimizing the negative effects of water restriction and salinity. Use of sodium nitroprusside as a priming solution results in a lower percentage of dormant seeds and greater germination, vigor, and plant development.
  • Biometric characterization and tetrazolium test in Campomanesia phaea O. Berg. Landrum seeds Article

    Silva, Aparecida Leonir da; Forte, Mariane Jeronimo; Jacomino, Angelo Pedro; Forti, Victor Augusto; Silva, Simone Rodrigues da

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO: Campomanesia phaea possui interesse comercial devido aos seus frutos serem utilizados na fabricação de vários produtos, além do seu alto potencial nutricional. No entanto, possui baixo potencial germinativo e há pouca informação na literatura. O objetivo desse trabalho foi caracterizar biometricamente e estabelecer o teste de tetrazólio para sementes de cambuci. Sementes provenientes de duas épocas de coleta foram submetidas a avaliações biométricas (comprimento, espessura, largura e massa de sementes), teor de água, obtenção da curva de embebição e teste de tetrazólio. A curva de embebição foi realizada com sementes não escarificadas e sementes submetidas a dois métodos de escarificação, mecânica e química. O teste de tetrazólio foi realizado com embebição das sementes em solução de sal cloreto de 2, 3, 5 trifenil tetrazólio a 0,75; 1,00 e 1,50% durante 4, 8 e 12 horas, classificando-as como viáveis e inviáveis. Conclui-se que as sementes de cambuci apresentaram diferenças biométricas entre as duas épocas de coleta, devido aos diferentes teores de água. Nenhuma diferença ocorreu em relação à curva de embebição para os três tratamentos avaliados e a solução de 0,75% durante quatro horas em banho-maria, à 38 °C, foi considerada a melhor para realização do teste de tetrazólio.

    Abstract in English:

    ABSTRACT: Campomanesia phaea has commercial interest because its fruits are used in the manufacture of several products, besides its high nutritional potential. Nevertheless, it has low germination potential and there is not much information in the literature. The aim of this study was to perform a biometric characterization and to establish the tetrazolium test for cambuci seeds. Seeds obtained from two collection periods were subjected to biometric evaluations (seed length, thickness, width and mass), water content, determination of the soaking curve and tetrazolium test. The soaking curve was performed with non-scarified seeds and seeds subjected to two scarification methods, mechanical and chemical. The tetrazolium test was performed soaking the seeds in a solution of 2, 3, 5 triphenyl tetrazolium chloride salt at 0.75, 1.00 and 1.50% for 4, 8 and 12 hours. After this period, the seeds were categorized as viable and non-viable. It was concluded that the cambuci seeds presented biometric differences between the two collection periods, because of the different water contents. There was no difference in the soaking curve among the three treatments tested and the solution of 0.75% for four hours in a water bath at 38 oC was considered the best for performing the tetrazolium test.
  • Optimum conditions for seed propagation of Garcinia brasiliensis: mimicking natural habitats allows better results Article

    Cardoso, Amanda A.; Barbosa, Sandro; Santos, Breno R.

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Garcinia brasiliensis é uma espécie arbórea tropical de grande importância econômica para populações locais das Florestas Amazônica e Atlântica. A propagação se dá majoritariamente por sementes, e ainda sim, pouca informação sobre a emergência e crescimento de sua plântula é encontrada. Nesse trabalho, nós estudamos informações básicas acerca da ecofisiologia da semente e das plântulas a fim de promover conhecimento para propagação dessa espécie via semente. As sementes são grandes e com alto teor de água (c. 50%). O armazenamento de sementes, especialmente sob baixas temperaturas, resultou em baixas taxas de emergência. O armazenamento de frutos a 25 °C, por outro lado, se mostrou como a melhor opção para o armazenamento no curto prazo. A remoção do tegumento aumentou e acelerou a emergência de plântulas, independente da luz. Similarmente, maior porcentagem e index de emergência foram observados a 35 °C, independente do substrato. Dentro os substratos avaliados, areia resultou em menor emergência. O cultivo em vermiculita a 25 °C foi melhor para o crescimento da raiz e da parte aérea. As condições ideias de luz e temperatura para emergência e crescimento de plântulas de G. brasiliensis refletem as condições ambientais naturais nas quais essa espécie é encontrada.

    Abstract in English:

    Abstract: Garcinia brasiliensis is a tropical tree species of economic importance to local populations in the Amazon and Atlantic forests. The plant propagation of this species occurs mostly through seeds and despite that very little information about seedling emergence and growth is currently available. Here we assessed basic information on the seed and seedling ecophysiology of G. brasiliensis aiming at providing key details for seed propagation. Seeds are large and contain high levels of water when recently collected (c. 50%). Seed storage, especially under low temperature, resulted in very low seedling emergence. Fruit storage at c. 25 °C, on the other hand, was demonstrated to be the best option for maintaining seed viability in the short term. Removal of the seed coat considerably hastened and increased the percentage emergence of seedlings, despite the light condition. Similarly, a higher percentage and index of seedling emergence was observed under 35 °C over 25 °C, despite the substrate. Amongst all the substrates tested, sand resulted in lower seedling emergence. Cultivating seedlings in vermiculate and at 25 °C provided the best condition for root and shoot growth. Ideal conditions of light and temperature for seedling emergence and development mirror the environmental conditions under which plants of G. brasiliensis establish in nature.
  • Regeneration of roots and seedlings from Eugenia involucrata seeds under water deficit conditions Article

    Inocente, Mariane Cristina; Barbedo, Claudio José

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Este trabalho buscou analisar a capacidade regenerativa de sementes de Eugenia involucrata como possível estratégia de garantir a produção de novas plântulas quando atravessam período com déficit hídrico. Simularam-se condições de déficit hídrico progressivas em tempo (até 60 dias para sementes e 270 dias para plântulas) e intensidade (até -5 MPa para sementes e -10 MPa para plântulas) e se analisou a regeneração de plântulas. Os resultados demonstraram a sobrevivência das sementes mesmo na condição mais extrema (-5 MPa por 60 dias) e de alguns tecidos da plântula (-5 MPa por 270 dias). Também se verificou a continuação do desenvolvimento de raízes e plântulas a partir de tecido aparentemente necrosado em sua superfície, evidenciando que, sob situação de estresse hídrico, quando necessário, essas sementes utilizam seu mecanismo de formação de novas raízes e plântulas para garantir a sobrevivência da espécie.

    Abstract in English:

    Abstract: The aim of this study was to analyze the regenerative capacity of Eugenia involucrata seeds as a possible strategy to ensure the production of new seedlings when they are going through a period of water deficit. Progressive water deficit conditions over time (up to 60 days for seeds and 270 days for seedlings) and in intensity (up to -5 MPa for seeds and -10 MPa for seedlings) were simulated, and seedling regeneration was analyzed. The results showed that these seeds can survive even under the most extreme conditions (-5 MPa for 60 days) and some seedling tissues as well (-5 MPa for 270 days). Furthermore, roots and seedlings continued to develop from apparently necrotic tissue on the seed surface, showing that, when necessary, these seeds use their mechanism of formation of new roots and seedlings to ensure species survival under water stress conditions.
  • Physiological potential of green bean seeds treated with Bacillus subtilis Article

    Ibanhes Neto, Helio Fernandes; Silva, Ananda Covre da; Sumida, Ciro Hideki; Gouveia, Marjori dos Santos; Pellizzaro, Verônica; Takahashi, Lúcia Sadayo Assari

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: A associação de microrganismos benéficos com sementes de feijão-vagem, pode acelerar o estabelecimento da cultura a campo. O objetivo do trabalho foi verificar a influência de tipos de tratamentos de sementes com diferentes doses de Bacillus subtilis sobre potencial fisiológico de feijão-vagem. Utilizou-se sementes de feijão-vagem da cultivar Macarrão Baixo. O delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial duplo (4 x 4 + 1) teve no fator A os quatro tipos de tratamentos de sementes: Peliculização (PC), Peliculização com Secagem (PCS), Pré-Embebição (PE), Biopriming (BP); e no fator B quatro doses de B. subtilis: 0; 7; 14 e 28 mL de produto comercial.kg de semente-1, e uma testemunha absoluta sem tratamentos (4 x 4 + 1). Realizou-se os seguintes testes: grau de umidade, primeira contagem de germinação, germinação, condutividade elétrica, comprimento de plântulas, massa fresca e seca de plântulas, velocidade de emergência e emergência de plântulas. Os tratamentos não prejudicaram a viabilidade. O vigor foi beneficiado com uso de PE e doses entre 16 e 20 mL de p.c..kg de semente-1, e prejudicado pelo uso da peliculização. O destaque de PE e BP se mantém em relação à testemunha absoluta. A PE e BP associados com B. subtilis favorecem características como comprimento, massa e número de raízes secundárias de feijão-vagem.

    Abstract in English:

    Abstract: The association between beneficial microorganisms and green beans can accelerate establishment in the field. The objective of this study was to investigate the influence of seed treatments in different doses of Bacillus subtilis on the physiological potential of green beans. Seeds from the cultivar Macarrão Baixo were used. The study used a completely randomized design in a double factorial scheme with factor A in the treatments: Pelliculation (PC), Pelliculation with Drying (PCD), Pre-Imbibition (PI), Biopriming (BP); factor B, doses of B. subtilis: 0; 7; 14 and 28 mL of a commercial product.kg of seed-1, and a control. The following treatments were applied: moisture content analysis, first count and final germination, electrical conductivity, length, fresh and dry seedling weight, speed index, and final emergence. Analysis of variance was applied to the data and when significant, it was compared using Tukey’s test and polynomial regression; for the absolute control, orthogonal contrast was applied, with p < 0.05 for all analyses. The treatments did not impair seed viability. Vigor benefited with the use of PI and doses between 16 and 20 mL of p.c.kg of seed-1. PI alone had the best performance. Biopriming, associated with B. subtilis, favors the vigor of green beans.
  • Assessing the vigor of cowpea seeds using the Vigor-S software Article

    Rego, Carlos Henrique Queiroz; Cicero, Silvio Moure; França-Silva, Fabiano; Guilhien Gomes-Junior, Francisco

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O uso de recursos computacionais para a avaliação do potencial fisiológico de sementes tem atraído atenção de pesquisadores e profissionais do setor sementeiro. O objetivo deste estudo foi a avaliação do vigor de sementes de feijão-caupi com a utilização do software Vigor-S (Sistema de Análise Automatizada do Vigor de Sementes). Foram utilizados sete lotes de sementes do cultivar BRS Guariba que foram submetidos aos testes de primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica, emergência de plântulas, velocidade de emergência de plântulas e sistema computadorizado de imagens de plântulas (Vigor-S), avaliados em duas épocas. Os dados foram submetidos a análise da variância, em delineamento inteiramente casualizado e suas médias comparadas pelo teste de Scott-Knott (p ≤ 0,05) e a análise de correlação entre os testes de vigor tradicionalmente utilizados e as variáveis fornecidas pelo Vigor-S. A análise computadorizada de imagens de plântulas de feijão-caupi com três dias após a semeadura por meio do software Vigor-S é uma alternativa eficiente para detectar diferenças de vigor entre os lotes de sementes, de forma similar às avaliações tradicionais do vigor de sementes.

    Abstract in English:

    Abstract: The use of computational resources to assess the physiological potential of seeds has attracted the attention of researchers and professionals in the seed sector. The aim of this study was to evaluate the vigor of cowpea seeds using the Vigor-S software (Automated Seed Vigor Analysis System), in comparison to the information provided by traditional vigor tests that are recommended for the species. Seven seed lots of the cultivar BRS Guariba were used. They underwent germination and seed vigor assessment by testing first germination count, accelerated aging, electrical conductivity, seedling emergence, speed of seedling emergence and use of Vigor-S, an automated image system for seedling assessment, in two evaluation periods. The data underwent analysis of variance, in a completely randomized design and their means were compared by the Scott-Knott test (p ≤ 0.05). An analysis was made of the correlation between the vigor tests traditionally used and the variables provided by Vigor-S. Using the Vigor-S software for automated image analysis of cowpea seedlings three days after sowing is an efficient alternative to detect differences in vigor between seed lots, similarly to traditional seed vigor evaluations.
  • Respiratory rates and freezing tolerance of embryos of Inga vera Willd. subsp. affinis (DC.) T.D. Penn. from different regions Article

    Lamarca, Edmir Vicente; Barbedo, Claudio José

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO: Sementes recalcitrantes são sensíveis à dessecação e às baixas temperaturas de armazenamento, mas há um gradiente de recalcitrância entre espécies diferentes e entre populações da mesma espécie. Portanto, a tolerância à secagem e às baixas temperaturas, bem como as taxas respiratórias de sementes podem ser condicionadas pela procedência do material. No presente trabalho objetivou-se avaliar a relação entre os níveis de secagem, a tolerância a baixas temperaturas e as taxas respiratórias de embriões de Inga vera procedentes de diferentes regiões de coleta. Os embriões foram submetidos a três níveis de secagem e incubados por até quinze dias a -4, -2, 2 e 5 °C. Em seguida, foram avaliados quanto à respiração, germinação e condutividade elétrica. Verificou-se a possibilidade de congelamento a -4 °C desses embriões desde que associado a determinados níveis de secagem e consequente mudança no estado energético da água. Concluiu-se que as condições nas quais os embriões são formados condicionam seu grau de maturação na dispersão e sua tolerância à dessecação e ao congelamento.

    Abstract in English:

    ABSTRACT: Recalcitrant seeds are sensitive to desiccation and low storage temperatures, but there is a gradient of recalcitrance between different species and between populations of the same species. Therefore, tolerance to drying and low temperatures, as well as the respiratory rates of seeds, can be conditioned by the source of the material. The present study aimed to evaluate the relationship among desiccation and low temperature tolerance, and respiratory rates of Inga vera embryos from different regions. The embryos were submitted to three drying levels and incubated for up to fifteen days at -4, -2, 2 and 5 °C. Then, they were evaluated for respiration, germination and electrical conductivity. The embryos tolerated freezing at -4 °C since they were associated with certain levels of drying and a consequent change in the energy status of water. In conclusion, the conditions in which the embryos are formed define their degree of maturation at dispersal, hence their tolerance to desiccation and freezing.
  • Growth and dry matter partition wheat plants in response to seed vigor and water restriction Article

    Koch, Felipe; Rolim, Jessica Mengue; Martinazzo, Emanuela Garbin; Pedó, Tiago; Villela, Francisco Amaral; Aumonde, Tiago Zanatta

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: A qualidade das sementes e a ocorrência de estresses são determinantes para o crescimento e desenvolvimento das culturas. Assim, o trabalho teve como objetivo verificar o efeito do vigor das sementes no crescimento e na partição de massa seca de plantas de trigo submetidas a condições de estresse hídrico. Para avaliação do crescimento o delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 2 x 8 (nível de vigor x regime hídrico x época de coleta), com quatro repetições. Para avaliação do rendimento de grãos, o delineamento foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 2 (nível de vigor x regime hídrico), com quatro repetições. Foram avaliadas massa seca total, taxa de produção de massa seca, taxa de crescimento relativo, razão de área foliar, área foliar, eficiência de conversão da energia solar, partição de massa seca e índice de colheita. A produção de massa seca total, a taxa de produção de massa seca, taxa assimilatória líquida, área foliar, razão de massa foliar, eficiência de conversão da energia solar e rendimento foram superiores para plantas provenientes de sementes de alto vigor sob capacidade de campo. O rendimento foi superior para plantas de alto vigor em relação àquelas de baixo vigor na capacidade de campo.

    Abstract in English:

    Abstract: The quality of the seeds and the occurrence of stresses are decisive for the development of the crops. Thus, the work aimed to verify the effect of seed vigor on growth and dry weight partition of wheat plants subjected to water stress. For growth evaluation, the experimental design was completely randomized, in a 2 x 2 x 8 factorial scheme (vigor level x water regime x collection time), with four replications. To evaluate the yield of the seeds, the design was completely randomized, in a 2 x 2 factorial scheme (level of vigor x water regime), with four replications. Total dry weight, dry weight production rate, relative growth rate, leaf area ratio, leaf area, solar energy conversion efficiency, dry weight partition and harvest index were evaluated. Total dry weight production, dry weight production rate, leaf area, leaf weight ratio, solar energy conversion efficiency and yield were higher for plants from highly vigorous seeds under field capacity. The yield was higher for plants with high vigor compared to those with low vigor in field capacity.
  • Physiological performance of Coccoloba gigantifolia seeds subjected to desiccation and storage Article

    Ferreira, Sidney Alberto do Nascimento; Gentil, Daniel Felipe de Oliveira; Ferreira, Carlos Alberto Cid

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Coccoloba gigantifolia é uma espécie recentemente descrita, com área de ocorrência restrita e ameaçada de extinção, que apresenta grande potencial ornamental devido ao tamanho de suas folhas e à arquitetura da planta. Objetivou-se avaliar a viabilidade de suas sementes submetidas a diferentes teores de água e temperaturas de armazenamento, por meio de dois experimentos. No primeiro foi adotado o delineamento inteiramente casualizado (DIC), com seis tratamentos (períodos de secagem: 0, 1, 2, 3, 4 e 5 dias) e quatro repetições. No outro foi adotado o DIC, em esquema fatorial 2 (temperaturas de armazenamento: 8,0 ± 1,2 e 19,5 ± 0,7 °C) x 3 (períodos de armazenamento: 1, 2 e 4 meses), além do tratamento controle (sem armazenamento), com quatro repetições. As sementes apresentam comportamento recalcitrante, pois são sensíveis ao dessecamento, com acentuada redução da viabilidade abaixo de 19,5% de água. O armazenamento sob temperaturas de 8,0 e 19,5 °C não manteve a qualidade fisiológica das sementes, com 25,2% de água, sendo as maiores perdas registradas na temperatura de 8,0 oC.

    Abstract in English:

    Abstract: Coccoloba gigantifolia is recently described species, with an area of restricted occurrence and threatened with extinction, whose great ornamental potential is due to the size of its leaves and the architecture of the plant. The objective of this study was to evaluate the viability of its seeds under different water contents and storage temperatures, through two experiments. The first one used a completely randomized design (CRD) with six treatments (drying periods: 0, 1, 2, 3, 4 and 5 days) and four replications. The second experiment used a CRD in a 2 (storage temperatures: 8.0 ± 1.2 and 19.5 ± 0.7 °C) x 3 (storage periods: 1, 2 and 4 months) factorial scheme, in addition to a control treatment (without storage), with four replications. The seeds have a recalcitrant behavior, as they are sensitive to desiccation, with a marked reduction in viability with moisture content below 19.5%. Storage at temperatures of 8.0 and 19.5 °C did not maintain the physiological quality of the seeds, with 25.2% water, and the largest losses were found at a temperature of 8.0 oC.
  • Effect of priming and different types of drying on the physiological quality of Urochloa ruziziensis seeds Article

    Melo, Giselle Márcia de; Santos, Heloisa Oliveira dos; Oliveira, Thaísa Fernanda; Cunha, Antonio Rodrigues da; Pereira, Aline Aparecida Silva; Guaraldo, Marilia Mendes dos Santos

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O vigor de sementes é uma das principais limitações para atender ao exigente mercado de forrageiras. A fim de impulsionar o potencial produtivo e propiciar o desenvolvimento satisfatório de sementes e mudas de qualidade, é necessário desenvolver técnicas que propiciem qualidade e alta produtividade. Tendo o gênero Urochloa destaque na produção e qualidade de sementes, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do condicionamento fisiológico de sementes com nitroprussiato e definir o melhor método de secagem que permita a manutenção das alterações deste tratamento em sementes de Urochloa ruziziensis. As sementes foram condicionadas em solução de nitroprussiato de sódio, como um doador de óxido nítrico, por 42 horas e posteriormente submetidas aos procedimentos: sem secagem, redução inicial do teor de água, choque térmico, secagem lenta e rápida. O delineamento foi inteiramente casualizado, com dez tratamentos e quatro repetições. Foram realizados teste de teor de água, germinação, emergência e avaliações bioquímicas. Como resultados, foi observado que todos os métodos de secagem avaliados reduziram o teor de água das sementes a 12%, faixa recomendada de armazenamento, com exceção do tratamento sem secagem que apresentou 30%. Com relação aos parâmetros germinativos, o tratamento de redução inicial e secagem rápida obteve melhor desempenho na germinação e emergência. Além disso, os tipos de secagem apresentaram alta taxa de atividade enzimática do sistema antioxidante, auxiliando assim na manutenção da homeostase redox. De acordo com a atividade enzimática e as taxas de germinação, sugere que o método de secagem rápida após o priming com óxido nítrico seja o melhor método para Urochloa ruziziensis.

    Abstract in English:

    Abstract: Seed vigor is one of the main limitations to meet the demanding forage market. In order to boost the productive potential and provide the satisfactory development of quality seeds and seedlings, it is necessary to develop techniques that provide quality and high productivity. With the Urochloa genus stands out in the seed production and quality, this study aimed to evaluate the effect of seed priming with sodium nitroprusside and to define the best drying method that allows the maintenance of the changes of this treatment in Urochloa ruziziensis seeds. The seeds were conditioned in sodium nitroprusside solution, as a nitric oxide donor, for 42 hours and later submitted to the following procedures: no drying, initial reduction of water content, thermal shock, slow and fast drying. The design was completely randomized, with ten treatments and four replications. Water content, germination, emergence and biochemical evaluations were performed. As results, it was observed that all drying methods evaluated reduced the water content of the seeds to 12%, recommended range for storage, with the exception of the treatment without drying that presented 30%. Regarding germination parameters, the treatment of initial reduction and quick drying obtained the best performance in germination and emergence. Moreover, the types of drying presented high rate of enzymatic activity of the antioxidant system, thus helping in the maintenance of redox homeostasis. According to the enzymatic activity and germination rates, it suggests that the rapid drying method after priming with nitric oxide is the best method for Urochloa ruziziensis.
  • Quantification and conceptual validation of the inoculum potential of Sclerotinia sclerotiorum in soybean and bean seeds Article

    França, Sueny Kelly Santos de; Siqueira, Carolina da Silva; Guimarães, Marina de Resende Faria; Machado, José da Cruz

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O fungo Sclerotinia sclerotiorum, agente causal do mofo-branco, encontra-se disseminado em todo o mundo. A doença é considerada uma das principais da cultura da soja e do feijão no Brasil. O patógeno S. sclerotiorum é disseminado pelas sementes de soja e feijão tanto na forma de escleródios como na forma de micélio dormente no interior das sementes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre diferentes potenciais de S. sclerotiorum nas sementes de soja e feijão e o desempenho dessas sementes, bem como verificar a localização e a quantificação do inóculo nas sementes inoculadas pela técnica de PCR em tempo real (qPCR), validando o termo potencial de inóculo. Sementes de soja e feijão foram inoculadas com o fungo pelo método do condicionamento osmótico baseado na exposição das sementes ao fungo pelos períodos de 24 h, 48 h, 72 h e 96 h. A análise molecular foi realizada por meio de qPCR em sementes inteiras e dissecadas em tegumento, cotilédone e eixo embrionário. Os resultados demonstraram que os efeitos de S. sclerotiorum na germinação e vigor das sementes foram progressivos e proporcionais aos aumentos dos potenciais de inóculo, visto que no maior potencial (P96) foi possível observar danos mais severos nas sementes e, consequentemente, nas plantas emergidas. O inóculo do patógeno foi encontrado em todas as partes das sementes avaliadas, mesmo no seu menor potencial de inóculo (P24), apresentando uma concentração de DNA crescente, onde o tegumento obteve maior quantidade de DNA que o embrião quando comparadas.

    Abstract in English:

    Abstract: The fungus Sclerotinia sclerotiorum, the causal agent of white mold, is widespread throughout the world. The disease is considered to be one of the major diseases of soybean and bean crops in Brazil. The pathogen S. sclerotiorum is spread by soybean and bean seeds both in the form of sclerotia and dormant mycelium inside the seeds. The objective of this work was to evaluate the relationship between different potentials of S. sclerotiorum in soybean and bean seeds and the performance of these seeds, as well as to verify the localization and quantification of the inoculum of the pathogen in the seeds inoculated by Real-time PCR (qPCR), validating the term inoculum potential. Soybean and bean seeds were inoculated with the fungus by the osmotic conditioning method based on the exposure of the seeds to the fungus for periods of 24 h, 48 h, 72 h, and 96 h. Molecular analysis was carried out by means of qPCR in whole seeds and dissected in the integument, cotyledon and embryonic axis. The results showed that the effects of S. sclerotiorum on seed germination and vigor were progressive and proportional to the increases in inoculum potentials, since there was more severe damage to the seeds and consequently to the emerged plants at the highest potential (P96). The inoculum of the pathogen was found in all parts of the evaluated seeds, even at its lowest inoculum potential (P24), with an increasing DNA concentration, and the integument obtained a greater amount of DNA than the embryo, in comparison.
  • Treatment of soybean seeds with mechanical damage: effects on their physiological potential Article

    Oliveira, Gustavo Roberto Fonseca de; Cicero, Silvio Moure; Krzyzanowski, Francisco Carlos; Gomes-Junior, Francisco Guilhien; Batista, Thiago Barbosa; França-Neto, José de Barros

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: A ocorrência de danos mecânicos se constitui um problema sério para o potencial fisiológico de sementes de soja, principalmente quando combinado com tratamento químico. O objetivo do trabalho foi investigar os efeitos do tratamento químico sobre o potencial fisiológico de sementes de soja com níveis crescentes de danos mecânicos. Sementes de dois lotes (cv. M6410 IPRO), apresentando diferenças de vigor, foram submetidas a cinco níveis de danos mecânicos (zero, um, dois, três e quatro impactos) provocados de forma controlada. Após a caracterização do efeito dos impactos sobre a integridade física das sementes (raios X, microtomografia computadorizada de raios X, tetrazólio e hipoclorito de sódio), estas foram submetidas a quatro combinações de tratamento químico com fungicidas (carbendazim e thiram), inseticidas (imidaclopride e tiocarbe), micronutrientes (cobalto e molibdênio), polímero (Peridiam®) e pó secante (Talkum Gloss®). A germinação e o vigor das sementes foram avaliados sessenta dias após o tratamento químico. Constatou-se que aumento progressivo de danos mecânicos, especialmente aqueles que provocam fissuras no tegumento, proporciona redução no potencial fisiológico de sementes de soja e aumenta a sua sensibilidade ao efeito fitotóxico do tratamento químico. A integridade física do tegumento é determinante para o sucesso de tecnologias utilizadas para o tratamento químico de sementes.

    Abstract in English:

    Abstract: Mechanical damage is a serious problem for the physiological potential of soybean seeds, especially when combined with chemical treatment. The aim of this study was to investigate the effects of chemical treatment on the physiological potential of soybean seeds with increasing levels of mechanical damage. Soybean seeds (cv. M6410 IPRO) of two lots with differences in vigor were subjected to five levels of mechanical damage (zero, one, two, three, and four impacts) brought about in a controlled manner. After characterization of the effect of the impacts on seed physical integrity (X-ray, X-ray microtomography, tetrazolium, and sodium hypochlorite), the seeds were subjected to four combinations of chemical treatment with fungicides (carbendazim and thiram), insecticides (imidacloprid and thiodicarb), micronutrients (cobalt and molybdenum), polymer (Peridiam®), and drying powder (Talkum Gloss®). Seed germination and vigor were evaluated sixty days after chemical treatment. A progressive increase in mechanical damage, especially that which causes cracks in the seed coat, reduces the physiological potential of soybean seeds and increases their sensitivity to the phytotoxic effect of the chemical treatment. The physical integrity of the seed coat is crucial for the success of technologies used for chemical seed treatment.
  • Is it possible to estimate longevity through the analyses used to measure the initial physiological potential in soybean seeds? Article

    Batista, Thiago Barbosa; Perissato, Samara Moreira; Rego, Carlos Henrique Queiroz; Oliveira, Gustavo Roberto Fonseca de; Henning, Fernando Augusto; Silva, Edvaldo Aparecido Amaral da

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: A análise da longevidade de um lote de sementes pode auxiliar na decisão de por quanto tempo armazenar um lote de sementes até a sua comercialização, uma vez que esta característica implica na manutenção da viabilidade ao longo do tempo. A longevidade é analisada pelo teste de p50, o qual representa o tempo para perda de 50% da viabilidade inicial. Sementes com elevada germinação e vigor têm maior potencial fisiológico e, assim, maior capacidade de manter a qualidade ao longo do período de armazenamento. No entanto, pouco tem sido estudado quanto às correlações entre a análise do p50 (longevidade) com os testes utilizados para mensurar o potencial fisiológico de lotes (germinação e vigor), o que pode ser utilizado como ferramenta para obter inferências sobre a longevidade por meio dos testes mais comumente utilizados. Assim, objetivou-se investigar quais testes utilizados para mensurar o potencial fisiológico de lotes pode ser utilizado para estimar o p50. Para isso, foram avaliados a germinação e o vigor, utilizando-se testes tradicionais e, em paralelo, a longevidade em oito lotes de sementes de soja. As correlações e a regressão linear para as variáveis tradicionais versus p50 também foram testadas. Foi verificado que o uso dos testes de envelhecimento acelerado, condutividade elétrica e tempo para 50% de protrusão da radícula tem elevado potencial para estimar a longevidade mensurada pelo p50.

    Abstract in English:

    Abstract: The analysis of longevity can support decisions about the length of seed lot storage until commercialization, since this characteristic implies the maintenance of viability over time. Seed longevity is analyzed by the p50 test, which expresses the time to lose 50% of the initial viability. Seeds with high vigor and germination have greater physiological potential and, thus, a greater capacity to maintain quality throughout the storage period. However, there has been little research on the correlations between the analysis of p50 (longevity) and the tests used to measure physiological potential (germination and vigor) of lots, which can be used as a tool to make inferences about longevity using the most traditional tests. Thus, the objective of this study was to investigate which tests used to measure the potential of lots can estimate p50. To this end, germination and vigor were evaluated using traditional tests while longevity was assessed in eight soybean seed lots. Correlations and linear regression were tested for the traditional variables versus p50. It was found that the use of accelerated aging, electrical conductivity, and time to 50% radicle protrusion has high potential to estimate longevity as measured by p50.
  • Seed characterization and germination morpho-physiology of Simira gardneriana (Rubiaceae) Article

    Felix, Francival Cardoso; Oliveira, Fabrícia Nascimento de; Freitas, Narjara Walessa Nogueira de; Freitas, Rômulo Magno Oliveira de; Jilani, Imtinen Ben Haj; Torres, Salvador Barros

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Simira gardneriana (Rubiaceae) é uma espécie arbórea recém-descoberta endêmica da Caatinga. Assim, estudos voltados à propagação, análise de sementes e plântulas são essenciais para a morfologia, identificação, classificação e conservação. Objetivou-se caracterizar as sementes, a morfofisiologia da germinação e o estabelecimento de plântulas de S. gardneriana. Para tanto, foi realizada a caracterização física, biométrica, bioquímica e morfológica das sementes, bem como avaliação do processo de germinação e estabelecimento das plântulas. A hidratação das sementes foi realizada por três métodos (imersão em água, tela metálica e rolos de papel) e duas temperaturas (25 e 30 °C). A caracterização morfológica das plântulas foi realizada em substrato de papel a 30 °C por 28 dias. As sementes de S. gardneriana são ortodoxas, amilo-lipídicas, possuem endosperma e não apresentam dormência física. A hidratação e a germinação das sementes podem ser realizadas em rolo de papel a 30 °C com protrusão da raiz no sexto dia e formação completa de plântulas aos 28 dias após a semeadura. Plântulas de S. gardneriana são cotiledonares fanero-epigeais com cotilédones fotossintéticos e possuem capacidade de rebrota do sistema radicular. A caracterização de sementes, germinação e plântulas de S. gardneriana contribui para sua propagação e pode auxiliar em estudos taxonômicos e filogenéticos posteriores em Rubiaceae.

    Abstract in English:

    Abstract: Simira gardneriana (Rubiaceae) is a newly discovered tree species endemic to the Caatinga. For this reason, studies aimed at propagation, seed and seedlings analysis are essential for morphology, identification, classification, and conservation. Our objective was to characterize the seeds, the morpho-physiology of germination and seedling establishment of S. gardneriana. Therefore, we performed physical, biometric, biochemical, and morphological characterization of the seeds, as well as an evaluation of the germination process and seedling establishment. Hydration of seeds was carried out by three methods (immersion in water, on a wire mesh, and between paper rolls) and at two temperatures (25 and 30 °C). Morphological characterization of the seedlings was performed on paper substrate at 30 °C for 28 days. Seeds of S. gardneriana are orthodox, amylo-lipid, have an endosperm and do not exhibit physical dormancy. Hydration and germination of the seeds can be achieved in a paper roll at 30 °C with root protrusion on the sixth day, and complete seedling formation on the 28th day after sowing. Seedlings of S. gardneriana are phanero-epigeal cotyledonous with photosynthetic cotyledons and have ability to regrow the root system. Characterization of S. gardneriana seeds, germination and seedlings contributes to its propagation and may help in subsequent taxonomic and phylogenetic studies in Rubiaceae.
  • Methodological adjustments to the tetrazolium test in coriander seeds Article

    Silva, Raimunda Nonata Oliveira da; Gadotti, Gizele Ingrid; Carvalho, Ireni Leitzke; Carvalho, Ivan Ricardo; Cavalcante, Jerffeson Araujo; Silva, Joseano Graciliano da

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: A redução no tempo de execução do teste de tetrazólio é fundamental na tomada de decisão em pré e pós-colheita de sementes. Dessa maneira, o objetivo desta pesquisa foi estudar diferentes concentrações da solução do sal de tetrazólio, temperaturas e tempos de coloração, visando reduzir o tempo de avaliação da viabilidade de sementes de coentro pelo teste de tetrazólio. O estudo foi dividido em dois experimentos conduzidos de maneira independente, porém, sequencial. Em ambos os experimentos, as sementes foram avaliadas quanto ao teor de água, germinação e viabilidade pelo teste de tetrazólio. Utilizou-se delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. Para o teste de tetrazólio, as sementes foram pré-condicionadas por imersão direta em água, por dezesseis horas a 20 °C. No experimento I, as sementes foram expostas a diferentes concentrações da solução do sal de tetrazólio (0,25; 0,5; 0,75; e 1,0%). No experimento II, foram testadas diferentes combinações de temperaturas (35; 40; e 45 °C) e tempos de coloração (três; quatro; cinco; e seis horas). Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que a melhor coloração de sementes de coentro para a realização do teste de tetrazólio é obtida utilizando a concentração da solução do sal de tetrazólio de 0,5% por cinco horas a 40 °C.

    Abstract in English:

    Abstract: The reduction in the time to perform the tetrazolium test is critical in decision making at pre and post-harvest of seeds. Thus, the objective of this study was to investigate different concentrations of the tetrazolium salt solution, temperatures, and staining times, to reduce the time for assessing the viability of coriander seeds by the tetrazolium test. The study was divided into two experiments conducted independently but sequentially. The seeds were evaluated for water content, germination, and viability in both experiments by the tetrazolium test. A completely randomized design was used, with four replications. For the tetrazolium test, the seeds were preconditioned by direct immersion in water for sixteen hours at 20 °C. In experiment I, the seeds were exposed to different concentrations of the tetrazolium salt solution (0.25; 0.5; 0.75; and 1.0%). In experiment II, different combinations of temperatures (35; 40; and 45 °C) and staining times (three, four, five, and six hours) were tested. Based on the findings, it was concluded that the best staining pattern of coriander seeds for performing the tetrazolium test is achieved by using the concentration of 0.5% tetrazolium salt solution for five hours at 40 °C.
  • Effect of physiological priming on stored coffee seeds Article

    Penido, Amanda Carvalho; Rezende, Édila Maria de; Pereira, Diego de Sousa; Reis, Venícius Urbano Vilela; Rocha, Debora Kelli; Oliveira, João Almir

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O condicionamento fisiológico é utilizado para uniformizar e aumentar a velocidade de desenvolvimento de lotes de sementes. Essa técnica é essencial na cafeicultura, pois a cultura apresenta baixa longevidade associada à germinação lenta e desuniforme. O objetivo foi avaliar a influência do condicionamento fisiológico na qualidade fisiológica de sementes de café armazenadas com diferentes teores de água. Sementes de duas cultivares Coffea arabica: cv. Catuaí Vermelho IAC144 e Topázio MG1190. Uma porção das sementes foram secas a sombra até 12% e a outra parte não passou por processo de secagem. As sementes foram armazenadas em câmara fria a 10 °C durante nove meses. A cada três meses de armazenamento, foi realizada a técnica de condicionamento fisiológico, com posterior avaliação da qualidade fisiológica pelos testes de germinação, protrusão radicular, plântulas normais aos quinze dias, plântulas normais fortes, plântulas com folhas cotiledonares expandidas e massa seca de plântulas. As sementes que não passaram pelo processo de secagem e submetidas ao condicionamento fisiológico, mantêm a qualidade fisiológica após nove meses de armazenamento. O condicionamento fisiológico é prejudicial às sementes secas armazenadas durante nove meses.

    Abstract in English:

    Abstract: The physiological priming has been used to standardize and increase the speed of development of seed lots. The use of this technique is essential in coffee cultivation, as the crop has low longevity associated with slow and uneven germination. The objective was to evaluate the effect of physiological priming on the physiological quality of coffee seeds stored with different water contents. Seeds of two cultivars of Coffea arabica were used: cv. Catuaí Vermelho IAC144 and Topázio MG1190. A portion of the seeds were dried in the shade until reaching 12% moisture, and the other did not undergo drying. The seeds were stored in a cold chamber at 10 °C for nine months. Every three months, the physiological priming technique was performed with subsequent evaluation of the physiological quality by germination tests, root protrusion, normal seedlings at fifteen days, strong normal seedlings, seedlings with expanded cotyledonary leaves and seedling dry weight. Seeds that did not undergo drying subjected to the physiological priming technique maintained physiological quality after nine months of storage. Physiological priming was detrimental to dry seeds stored for nine months.
  • Accelerated aging methodologies for evaluating physiological potential of treated soybean seeds Article

    Santos, Rayssa Fernanda dos; Placido, Henrique Fabrício; Bosche, Leonardo Lemes; Zeni Neto, Hugo; Henning, Fernando Augusto; Braccini, Alessandro Lucca

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência do teste de envelhecimento acelerado para determinar o potencial fisiológico de sementes de soja com diferentes tratamentos químicos; verificar a influência do tratamento de sementes após o armazenamento e analisar a concordância entre os métodos de envelhecimento acelerado com os resultados reais de armazenamento das sementes. O estudo foi dividido em dois experimentos, ambos com delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. No primeiro experimento os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 3 x 2 x 3: três tratamento de sementes (imidacloprid + thiodicarb; fipronil + thiophanate methyl + pyraclostrobin; ausência de tratamento), dois níveis de vigor (alto; baixo) e três métodos de envelhecimento acelerado (tradicional; solução saturada de NaCl; sem envelhecimento) avaliando-se a germinação. No segundo experimento, os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 3 x 2 x 2: três tratamentos de sementes (imidacloprid + thiodicarb; fipronil + thiophanate methyl + pyraclostrobin; ausência de tratamento), dois níveis de vigor (alto; baixo), dois tempos de armazenamento (0 e 135 dias), avaliando-se a germinação e emergência de plântulas. Os métodos de envelhecimento acelerado foram eficientes para determinar o potencial fisiológico das sementes, em que, o NaCl apresentou melhores resultados. O potencial fisiológico das sementes de soja reduziu ao longo do armazenamento e a aplicação de produtos químicos no tratamento de sementes prejudicou as porcentagens de germinação e emergência, independente do ingrediente ativo utilizado. O método de envelhecimento acelerado com NaCl apresenta maior concordância com os resultados reais de armazenamento.

    Abstract in English:

    Abstract: This work evaluated the efficiency of accelerated aging test to determine the physiological potential in treated soybean seeds with fungicides and insecticides, in addition to analyzing the concordance between the results obtained by different accelerated aging methods with the actual results of the physiological quality in seeds after the storage. The study was divided into two experiments, both with entirely randomized delineation, with four replications. In the first experiment, seed germination was evaluated after imposing some treatments that were arranged in a 3 x 2 x 3 factorial scheme: seed treatment (imidacloprid + thiodicarb; fipronil + thiophanate methyl + pyraclostrobin; no treatment); vigor levels (high; low); and accelerated aging (traditional; saturated NaCl solution; no aging). In the second experiment, seedling emergence was evaluated after applying some treatments that were arranged in a 3 x 2 x 2 factorial scheme: seed treatment (imidacloprid + thiodicarb; fipronil + thiophanate methyl + pyraclostrobin; no treatment); vigor levels (high; low); storage time (0 and 135 days). The accelerated aging methods were efficient to determine the physiological potential of the seeds, in which, the NaCl method presented better results. The physiological potential of soybean seeds decreased throughout storage and the application of chemicals in seed treatment impaired the germination and emergence percentages, regardless of the active ingredient used. The accelerated aging method with NaCl presents greater agreement with the actual storage results.
  • Effect of Gluconacetobacter diazotrophicus inoculation and reduced nitrogen fertilizer on yield and growth parameters of rice varieties Article

    Dung, Tran Van; Tan, Do Ba; Khanh, Tran Huynh; Gale, David; Long, Vu Van

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos das doses de nitrogênio (N) do fertilizante e da inoculação de sementes de arroz com a bactéria fixadora de nitrogênio Gluconacetobacter diazotrophicus sobre os parâmetros de crescimento e produtividade das variedades de arroz OM5451 e OM6976 na região do Delta do Mekong Vietnamita. Foram utilizadas doses de nitrogênio fertilizantes de 50 kg N.ha-1 e 100 kg N.ha-1, sendo que a última reflete a prática do agricultor. Três métodos de inoculação de sementes de arroz também foram empregados: sementes embebidas em água por 24 horas e deixadas em repouso por 30 horas (controle) (B0); Sementes embebidas em água por 24 horas e inoculadas com G. diazotrophicus por 30 horas (B1); Sementes embebidas com G. diazotrophicus em água por 24 horas e deixadas em repouso por 30 horas (B2). A aplicação de 50 kg N.ha-1 sem combinação com a bactéria NFB neste experimento geralmente resultou em menos perfilhos, plantas mais curtas, índice SPAD mais baixo e menor rendimento de grãos. A combinação da bactéria G. diazotrophicus com fertilizante de N reduzido de 50 kg N.ha-1 demonstrou que o crescimento e produtividade do arroz podem ser mantidos em ambas as variedades em comparação com 100 kg N.ha-1. Esses resultados fornecem uma base sólida para pesquisas futuras de adição de NFB aos solos de arroz para diminuir a necessidade de fertilizante N.

    Abstract in English:

    Abstract: This study aimed to investigate effects of nitrogen (N) fertilizer rates and inoculation of rice seeds with N-fixing bacterium Gluconacetobacter diazotrophicus on the growth parameters and yield of OM5451 and OM6976 rice varieties in the Vietnamese Mekong Delta region. Nitrogen fertilizer rates of 50 kg N.ha-1 and 100 kg N.ha-1 were used, with latter reflecting farmer practice. Three rice seed inoculation methods were also employed: Seeds soaked in water for 24 hours and allowed to stand for 30 hours (control) (B0); Seeds soaked in water for 24 hours and inoculated with G. diazotrophicus for 30 hours (B1); Seeds soaked with G. diazotrophicus in water for 24 hours and allowed to stand for 30 hours. Applying 50 kg N.ha-1 without combining with NFB bacterium in this experiment generally resulted in less tillers, shorter plants, a lower SPAD index, and lower grain yield. Combining G. diazotrophicus bacterium with reduced N fertilizer of 50 kg N.ha-1 demonstrated rice growth and yield may be maintained in both varieties compared to 100 kg N.ha-1. These results providing a firm foundation for future research of adding NFB to paddy soils to decrease the N fertilizer requirement.
  • Do scarification and seed soaking periods promote maximum vigor in seedlings of Hymenaea courbaril? Article

    Smiderle, Oscar José; Souza, Aline das Graças

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Objetivou-se estabelecer metodologia para determinar vigor fisiológico em sementes pequenas e grandes de Hymenaea courbaril L. não escarificadas e escarificadas pelo teste de condutividade elétrica e período de imersão em água das sementes visando máxima capacidade de emergência e vigor de plântulas. O delineamento foi inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 2 x 2 x 5 (duas classes de massa de sementes, não escarificadas e escarificadas e cinco tempos de imersão em água), com 10 repetições de 10 sementes cada. As variáveis avaliadas foram: condutividade elétrica (μS cm-1.g-1), velocidade de emergência (índice), emergência de plântulas (%) e o tempo médio de emergência (dias), obtidas por meio de contagens diárias até a estabilização nos valores. O máximo vigor de plântulas de Hymenaea courbaril é obtido com sementes grandes escarificadas por seis horas de imersão em água. O teor de água de 18,7% nas sementes grandes de Hymenaea courbaril escarificadas promove a produção de 100% de plântulas vigorosas. Sementes pequenas e grandes de Hymenaea courbaril não escarificadas e escarificadas, imersas por seis horas exibem menor tempo médio para emergência de plântulas. O teor de água de 20,6% nas sementes pequenas de Hymenaea courbaril escarificadas promove 100% de emergência de plântulas. O teste de condutividade elétrica aplicado às sementes de Hymenaea courbaril pode ser adotado para determinação do vigor das sementes, apresentando rapidez na obtenção dos resultados e facilidade de execução.

    Abstract in English:

    Abstract: The aim of this study was to establish a methodology to determine physiological vigor in small and large seeds of Hymenaea courbaril L. non-scarified seeds and scarified by the electrical conductivity test and period of seed soaking in water aiming at maximum capacity of emergence and seedling vigor. The design was completely randomized, in a 2 x 2 x 5 factorial scheme (two classes of seed mass, non-scarified seeds and scarified and five periods of soaking in water), with 10 replicates of 10 seeds each. The variables evaluated were electrical conductivity (μS cm-1.g-1), emergence speed (index), seedling emergence (%) and mean time of emergence (days), obtained by means of daily counts until stabilization in the values. Maximum vigor of Hymenaea courbaril seedlings is obtained with large seeds subjected to scarification and soaked in water for six hours. Water content of 18.7% in large seeds of Hymenaea courbaril scarified promotes the production of 100% of vigorous seedlings. Small and large seeds of Hymenaea courbaril non-scarified seeds and scarified, soaked for six hours, had shorter mean time for seedling emergence. Water content of 20.6% in small seeds of Hymenaea courbaril scarified promotes 100% seedling emergence. The electrical conductivity test applied to Hymenaea courbaril seeds can be adopted to determine seed vigor, showing speed in the obtaining of results and ease of execution.
  • Quality control charts in the processing of soybean seeds Article

    Jesus, Matheus André de; Reis, Victor Marsel Amorim; Sampaio, Fellipe Ramos; Posse, Francisco Leandro; Barbosa, Rafael Marani

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: A soja é uma cultura de grande relevância econômica mundial, sendo a produção de sementes um dos setores mais importantes de seu complexo agroindustrial. O beneficiamento é uma das etapas finais do processo de produção das sementes, que visa remover as impurezas, selecionar as sementes por forma, tamanho e densidade e embalar de forma adequada. O monitoramento e o controle de qualidade nas diferentes etapas do processo garantem que as sementes atendam aos padrões de armazenamento e mercado. O objetivo deste estudo foi avaliar diferentes etapas do processamento no desempenho físico e fisiológico de três cultivares de sementes de soja utilizando ferramentas de controle estatístico de processo. O trabalho foi realizado na unidade de beneficiamento de sementes com as cultivares M8644 IPRO, M8349 IPRO e M8808 IPRO, com amostragem em oito pontos ao longo do processo. Foram avaliados o teor de água, pureza física, germinação, primeira contagem, envelhecimento acelerado, tetrazólio (vigor e viabilidade), danos mecânicos e condutividade elétrica. Durante o processo, gráficos de controle de média e amplitude foram usados ​​para cada teste. A utilização de cartas de controle possibilitou o acompanhamento do processo de beneficiamento de sementes de soja, apontando a metodologia como ferramenta para apuração dos problemas existentes, a fim de promover a melhoria contínua no desempenho do beneficiamento da semente.

    Abstract in English:

    Abstract: Soybean is a crop of great economic relevance in the world, with seed production being one of the most important sectors of its agro-industrial complex. Processing is one of the final stages of the seeds production process, it aims to remove impurities, select seeds by shape, size and density and pack properly. Monitoring and quality control at different stages of the process ensures that seeds meet storage and market standards. The aim of this study was to evaluate the different stages of processing in the physical and physiological performance of three cultivars of soybean seeds using statistical process control tools. The work was carried out at the seed processing unit with the cultivars M8644 IPRO, M8349 IPRO and M8808 IPRO, with sampling at eight points throughout the process. Water content, physical purity, germination, first count, accelerated aging, tetrazolium (vigor and viability), mechanical damage and electrical conductivity were evaluated. During the process, mean and amplitude control charts were used for each test. The use of control charts made it possible to monitor the process of soybean seed processing, pointing out the methodology as a tool to determine existing problems, to promote continuous improvement in the performance of seed processing.
  • Computerized analysis of seedling performance in evaluating the phytotoxicity of chemical treatment of soybean seeds Article

    Oliveira, Gustavo Roberto Fonseca de; Cicero, Silvio Moure; Gomes-Junior, Francisco Guilhien; Batista, Thiago Barbosa; Krzyzanowski, Francisco Carlos; França-Neto, José de Barros

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O tratamento químico de sementes de soja é muito importante para assegurar o sucesso no estabelecimento da lavoura. Contudo, deve-se ter atenção a problemas, como a fitotoxicidade de combinações de produtos, capazes de reduzir o desempenho fisiológico. O uso de recursos computacionais para identificar efeitos fitotóxicos têm potencial para integrar às etapas do controle de qualidade de sementes tratadas. O objetivo foi verificar se a análise computadorizada de imagens de plântulas permite avaliar de forma eficiente e simplificada a fitotoxicidade do tratamento químico de sementes de soja. As sementes de dois lotes foram tratadas com fungicidas, inseticidas, micronutrientes e combinações entre eles, além de polímero e pó secante (recobrimentos). Após o tratamento químico, as sementes foram avaliadas quanto a germinação, primeira contagem de germinação, emergência de plântulas em areia, envelhecimento acelerado e o desempenho de plântulas com e sem a correção de regiões não demarcadas automaticamente (Vigor-S). Verificamos alta correlação dos parâmetros do Vigor-S com os testes tradicionais para detecção de efeitos fitotóxicos do tratamento químico, independente da correção feita no sistema. A análise computadorizada de imagens de plântulas é um recurso eficiente e de alta sensibilidade para avaliar a fitotoxicidade do tratamento químico de sementes de soja.

    Abstract in English:

    Abstract: Chemical treatment of soybean seeds is very important to ensure successful crop establishment. However, problems such as phytotoxicity of product combinations that can reduce seed physiological performance require attention. The use of computational resources has shown potential in identifying phytotoxic effects and contributing to the steps of quality control of treated seeds. The aim of this study was to determine if computerized image analysis of seedlings enables the phytotoxicity of chemical treatment of soybean seeds to be assessed in an effective and simplified manner. Samples from two soybean seed lots were treated with fungicides, insecticides, micronutrients, and their combinations, as well as with polymer and drying powder (coatings). After chemical treatment, the seeds were evaluated for germination, first germination count, seedling emergence in sand, accelerated aging, and seedling performance with and without the correction of regions not automatically demarcated (Vigor-S). We found high correlation of the Vigor-S parameters with the traditional tests for detection of phytotoxic effects of chemical treatment, regardless of correction made in the system. Computerized image analysis of seedlings is an effective and highly sensitive resource for evaluating possible phytotoxicity effects due to chemical treatment of soybean seeds.
  • Metabolites of the phenylpropanoid pathway and physiological quality of soybean seeds in storage Article

    Abati, Julia; Zucareli, Claudemir; Brzezinski, Cristian Rafael; Krzyzanowski, Francisco Carlos; França-Neto, José de Barros; Henning, Fernando Augusto

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O objetivo do trabalho foi avaliar as alterações na qualidade fisiológica de sementes de soja ao longo do período de armazenamento em dois ambientes e sua relação com metabólitos da rota dos fenilpropanóides. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 8 (períodos de armazenamento x cultivares), com quatro repetições. Foram utilizadas sementes de cultivares com características contrastantes de teor de lignina, cor e presença de antocianina no tegumento e teor de isoflavona na semente, armazenadas durante seis meses em câmara fria e seca e em ambiente não controlado. Periodicamente, a cada dois meses, as sementes foram avaliadas quanto à germinação, primeira contagem de germinação, emergência de plântulas e tetrazólio. A qualidade fisiológica das sementes é reduzida ao longo do armazenamento, com maiores taxas de decréscimo no ambiente não controlado. Os metabólitos da rota dos fenilpropanóides estudados, especialmente a lignina, interferem no potencial de armazenamento das sementes. Cultivares com maiores teores de lignina apresentam maior potencial de armazenamento, principalmente em ambiente não controlado.

    Abstract in English:

    Abstract: The aim of this study was to evaluate changes in the physiological quality of soybean seeds throughout a storage period in two environments, and to evaluate how these changes are related to metabolites of the phenylpropanoid pathway. A completely randomized experimental design was used in a 4 × 8 factorial arrangement (storage periods × cultivars) with four replications. We used seeds from cultivars with contrasts in lignin content, color, and presence of anthocyanin in the seed coat, and isoflavone content in the seed. The seeds were kept for six months under cold and dry storage and in a non-controlled environment. Germination, first germination count, seedling emergence, and tetrazolium testing were performed on the seeds every two months. The physiological quality of the seeds declines during the storage period, with higher rates of decrease in the non-controlled environment. The metabolites of the phenylpropanoid pathway that were studied, especially lignin, affect seed storage potential. Cultivars with higher lignin content show greater storage potential, especially in a non-controlled environment.
  • Tolerance to delay in drying of hybrid maize seeds related to parental line and temperature Article

    Costa, Júlia Camargos da; Carvalho, Everson Reis; Silva Neta, Izabel Costa; Santos, Milena Christy; Cabral Neto, Luciano Dias; Rocha, Débora Kelli

    Abstract in Portuguese:

    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 in English:

    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).
  • Physiological and biochemical responses of “mofumbo” seeds during storage Article

    Guirra, Bruno Silva; Leal, Caio César Pereira; Guirra, Keylan Silva; Alves, Tatianne Raianne Costa; Torres, Salvador Barros; Dutra, Alek Sandro

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Mofumbo (Combretum leprosum Mart. (Combretaceae) é uma espécie neotropical de importância madeireira, farmacológica, apícola e ambiental. Dessa maneira, objetivou-se avaliar as respostas bioquímicas e fisiológicas em sementes de C. leprosum sob diferentes ambientes de armazenamento. O experimento foi conduzido em fatorial (2 x 7), sendo duas condições de armazenamento (ambientes natural e climatizado) e sete períodos de armazenamento (0; 60; 120; 180; 240; 300 e 360 dias), em quatro repetições por tratamento. No início do armazenamento e em intervalos de 60 dias, as sementes foram analisadas quanto ao teor de água, potencial fisiológico (germinação, índice de velocidade de germinação, comprimentos de raiz e parte aérea e massa seca de plântulas) e bioquímico (lipídios neutros, peroxidação de lipídios, açúcares totais e redutores, aminoácidos livres totais e amido). Os resultados indicaram que armazenar sementes de mofumbo por 360 dias reduziu a viabilidade, sendo mais acentuada a partir dos 180 dias, independente do ambiente de armazenamento. O armazenamento das sementes de mofumbo em ambiente natural manteve o vigor por 180 dias, proporcionado pela menor degradação de lipídios. Após esse período, a redução esteve associada ao ataque dos açúcares redutores aos aminoácidos. Com isso, conclui-se que as sementes de mofumbo devem ser armazenadas em ambiente natural por até 180 dias.

    Abstract in English:

    Abstract: “Mofumbo” (Combretum leprosum Mart. (Combretaceae) is a neotropical species of wood, pharmacological, beekeeping and environmental importance. Thus, the objective was to evaluate the biochemical and physiological responses in C. leprosum seeds under different storage environments. The experiment was carried out in a factorial (2 x 7), with two storage conditions (natural and climate-controlled environments) and seven storage periods (0; 60; 120; 180; 240; 300 and 360 days), in four replications per treatment. At the beginning of storage and at 60-day intervals, the seeds were analyzed for water content, physiological potential (germination, germination speed index, root and shoot lengths and seedling dry mass) and biochemical (neutral lipids, lipid peroxidation, total and reducing sugars, total free amino acids, and starch). The results indicated that storing “mofumbo” seeds for 360 days reduced viability, being more pronounced after 180 days, regardless of the storage environment. “Mofumbo” seeds were stored in a natural environment for 180 days, resulting in less lipid degradation. After this period, the reduction was associated with the attack of reducing sugars on amino acids. Thus, it is concluded that “mofumbo” seeds must be stored in a natural environment for up to 180 days.
  • Chitosan coating on bean and maize seeds: release of agrochemical fungicide and post-storage condition Article

    Godínez-Garrido, Nancy Araceli; Ramírez-Pimentel, Juan Gabriel; Covarrubias-Prieto, Jorge; Cervantes-Ortiz, Francisco; Pérez-López, Artemio; Aguirre-Mancilla, Cesar Leobardo

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: A quitosana é um biopolímero obtido a partir da desacetilação da quitina, tem múltiplas aplicações na agricultura como antifúngico, condicionador de solo, indutor de mecanismos de defesa, revestimento pós-colheita de frutos, folhas e sementes, entre outros. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito de revestimentos de quitosana misturados com fungicida (ditiocarbamato) na germinação e velocidade de germinação de sementes de feijão e milho armazenadas e determinar a capacidade de retenção do fungicida nas sementes revestidas sob diferentes tempos de embebição. Dois tratamentos de revestimento usando quitosana nas concentrações de 0,1 e 0,5% de quitosana em agua, dois tratamentos de revestimento usando quitosana nas concentrações de 0,1 e 0,5% de quitosana suplementados com fungicida 0,5% e um revestimento usando apenas 0,5% de fungicida em água foram aplicados como recobrimento em sementes de feijão e milho; e como controle foram utilizadas sementes embebidas em água destilada; após os tratamentos, a porcentagem de germinação e a velocidade de germinação foram determinadas, também a liberação de fungicida foi determinada em 0, 1, 2 e 6 h de embebição, e o efeito do tempo de armazenamento na germinação e na velocidade de germinação foi determinado a 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias de armazenamento a 4 °C e 45% de umidade relativa. O efeito da liberação do fungicida foi determinado pela inibição da germinação de conídios de Fusarium oxysporum. Não houve efeitos negativos dos revestimentos na germinação da semente após o armazenamento. O tratamento que proporcionou maior retenção do agente fungicida e liberou-o gradativamente foi a concentração de 0,5% de quitosana misturada ao fungicida. O recobrimento de sementes com quitosana misturadas com fungicida não causam mudanças negativas na germinação das sementes ou na taxa de germinação.

    Abstract in English:

    Abstract: Chitosan is a biopolymer obtained from deacetylation of chitin; it has multiple applications in agriculture as an antifungal, soil conditioner, inducer of defense mechanisms, fruits postharvest coating, leaves and seeds, among others. The objective in this research was to evaluate the effect of chitosan coatings mixed with fungicide (dithiocarbamate) on the germination and germination speed of bean and maize seeds in storage and to determine the retention capacity of the fungicide in the coated seeds under different times of imbibition. Two coating treatments at concentrations of 0.1 and 0.5% chitosan in water, two coatings treatments at 0.1 and 0.5% chitosan supplemented with 0.5% fungicide and a coating without chitosan using only 0.5% fungicide in water were used in bean and maize seed; and as control seeds imbibed in distilled water were used; after treatments, germination percentage and germination speed were determined, also fungicide release were determined at 0, 1, 2 and 6 h of imbibition, and the effect of storage time on germination and germination speed was determined at 30, 60, 90, 120, 150 and 180 days of storage at 4 °C and 45% relative humidity. The fungicide release effect was determined by inhibiting Fusarium oxysporum conidia germination. There were no negative effects of coatings on seed germination after storage. The treatment that provided both greater retention of the fungicidal agent and released it gradually, was 0.5% chitosan mixed with fungicide concentration. Chitosan coating seeds mixed with fungicide do not cause negative changes in seed germination or germination rate.
  • Accelerated aging test and antioxidant enzyme activity to assess chickpea seed vigor Article

    Araújo, Joyce de Oliveira; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Nascimento, Warley Marcos; Martins, Auxiliadora Oliveira; Limão, Marcelo Augusto Rocha

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O cultivo de grão-de-bico vem se expandindo no Brasil e, com isto, a demanda por sementes de alta qualidade também aumenta. Neste trabalho, objetivou-se adequar metodologia para avaliação do vigor de sementes de grão-de-bico pelo teste de envelhecimento acelerado, bem como analisar se a atividade de enzimas antioxidantes apresenta relação com o potencial fisiológico das sementes. Sementes de cinco lotes, cv. BRS Aleppo, e de quatro lotes da cv. Cícero, foram inicialmente submetidas a testes para a caracterização do seu potencial fisiológico. O teste de envelhecimento acelerado foi conduzido pelo método tradicional (100% UR) e com solução saturada de NaCl (76% UR), ambos a 41 °C, por 24, 36, 48 e 72 h. Foram determinadas também a atividade das enzimas SOD, CAT e APX. Para o teste de envelhecimento acelerado, recomenda-se a utilização de 41 °C/48 h com solução saturada NaCl para a avalição do vigor das sementes de grão-de-bico. A atividade das enzimas CAT e APX pode ser relacionada ao potencial fisiológico das sementes, o que não ocorre para a SOD.

    Abstract in English:

    Abstract: The chickpea crop has been expanding in Brazil and, thus, the demand for high quality seeds along with it. The aim of this study was to adapt the methodology for evaluation of chickpea seed vigor by the accelerated aging test and to analyze whether antioxidant enzyme activity is related to the physiological potential of these seeds. Seeds from five seed lots of the cv. BRS Aleppo and from four seed lots of the cv. Cícero were initially tested to characterize their physiological potential. The accelerated aging test was conducted by the traditional method (100% RH) and with a saturated NaCl solution (76% RH), both at 41 °C, for 24, 36, 48, and 72 h. The activity of the SOD, CAT, and APX enzymes were also determined. The accelerated aging test using 41 °C/48 h with a saturated NaCl solution is recommended for assessment of chickpea seed vigor. The activity of CAT and APX enzymes may be related to the physiological potential of these seeds, but this is not the case with SOD.
  • Action of nitric oxide on the physiological potential and biochemical mechanisms of pea seeds Article

    Sekita, Marcelo Coelho; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Pinheiro, Daniel Teixeira; Silva, Aparecida Leonir da; Matos, Antônio César Batista; Silva, Laércio Junio da

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O óxido nítrico (ON) pode atuar em rotas bioquímicas do processo germinativo, no entanto, são poucas informações sobre a sua ação no desempenho de sementes de ervilha. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos fisiológicos e bioquímicos do ON na germinação e no vigor de sementes de ervilha. Sementes de ervilha cv. Itapuã 600, obtidas de três lotes com diferentes níveis de qualidade fisiológica, foram semeadas em substrato umedecido com água (controle) ou solução de nitroprussiato de sódio (SNP), doadora de NO (50 μM) para avaliação da germinação, vigor, atividade de enzimas antioxidantes, espécies reativas de oxigênio, peroxidação de lipídeos e atividade de amilases. A aplicação de ON não altera a germinação de sementes de ervilha, mas aumenta o vigor, sendo mais eficaz em sementes de menor potencial fisiológico. Além disso, o ON promove redução do estresse oxidativo, favorece a translocação de reservas para o embrião e tem potencial para ser utilizado no tratamento de sementes de ervilha visando o aumento do vigor das sementes.

    Abstract in English:

    Abstract: Nitric oxide (NO) can act in biochemical pathways of the germination process; however, there is little information about how it acts on the performance of pea seeds. The aim of this study was to evaluate the physiological and biochemical effects of NO on pea seed germination and vigor. Pea seeds cv. Itapuã 600 obtained from three seed lots with different levels of physiological quality were sown in a substrate moistened with water (control) or sodium nitroprusside (SNP) solution, a NO donor (50 μM), to assess germination, vigor, activity of antioxidant enzymes, reactive oxygen species, lipid peroxidation, and amylase activity. NO application does not alter pea seed germination, but it increases vigor. It is more effective in seeds with lower physiological potential. In addition, NO leads to reduction in oxidative stress, favors the translocation of reserves to the embryo, and has potential for use in the treatment of pea seeds to increase seed vigor.
  • Thousand-seed weight determination in forest species by image analysis Article

    Felix, Francival Cardoso; Mocelim, Felipe Ligeski; Torres, Salvador Barros; Kratz, Dagma; Ribeiro, Richardson; Nogueira, Antônio Carlos

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: O peso de mil sementes (PMS) é utilizado para calcular a densidade de semeadura, estimar o número de sementes presente em uma amostra e predizer o tamanho das sementes. Objetivou-se estabelecer uma metodologia alternativa para determinação do peso de mil sementes em espécies florestais usando técnicas de análise de imagens. A metodologia tradicional foi comparada com a alternativa, testando-as em sementes de 16 espécies florestais. O método tradicional foi feito com a contagem manual de oito repetições de 100 sementes, pesagem das amostras e cálculo do peso de mil sementes. A metodologia alternativa foi executada por meio da contagem de amostras de sementes capturadas por imagens e processamento no software ImageJ®, seguido da pesagem de uma amostra única e cálculo. Todas as etapas foram cronometradas e cada metodologia foi repetida dez vezes por espécie. O PMS obtido pela metodologia alternativa foi semelhante à tradicional, e o tempo médio de execução das atividades foi reduzido em 62%. Portanto, a determinação do peso de mil sementes proposto por análise de imagens constitui-se em alternativa eficiente e otimizada em relação ao método tradicional. A determinação do peso de mil sementes a partir da análise de imagens proporciona redução do tempo de execução para o analista de sementes, produtor de sementes e de mudas florestais.

    Abstract in English:

    Abstract: Thousand-seed weight (TSW) is used to calculate the sowing density, number of seeds present in a sample, and predict seed size. Our aim was to establish an alternative methodology for thousand-seed weight determination in forest species using image analysis techniques. The traditional methodology was compared with the alternative one, testing them on seeds from 16 forest species. The traditional method was performed by manually counting eight repetitions of 100 seeds, weighing of samples, and computation of thousand-seed weight. The alternative methodology was performed by counting seed samples captured by images and processing in ImageJ® software, followed by weighing a single sample, and computation. All steps were timed, and each methodology was repeated ten times per species. The TSW obtained by the alternative methodology was similar to that obtained by the traditional one, and the average execution time of the activities was reduced by 62%. The proposed thousand-seed weight determination by image analysis is an efficient and optimized alternative to the traditional method. Thousand-seed weight determination from image analysis reduces execution time for the seed analyst and forest seedling producer.
  • Kinetics of seed reserve compounds during the maturation of herbaceous peony (Paeonia lactiflora Pall.) seeds Article

    Meng, Jiasong; Li, Miao; Zhang, Keliang; Zhao, Daqiu; Tao, Jun

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Sementes de muitas espécies de peônia contêm grande conteúdo de lipídios. No entanto, a exploração de seu potencial para a produção de óleo é dificultada pela falta de informações básicas sobre a biologia do desenvolvimento das sementes. Objetivou-se determinar o acúmulo de vários compostos de reserva durante o desenvolvimento de sementes da espécie Paeonia lactiflora ‘Hangshao’. As sementes foram coletadas em cinco estádios de desenvolvimento: 30 dias após a floração (DAF), 45 DAF, 60 DAF, 75 DAF e 90 DAF. Foram realizadas análises anatômicas e histológicas e o peso de sementes, conteúdo de água, proteínas, amido e ácidos graxos foram determinados. O período de tempo para o completo desenvolvimento das sementes foi de 90 DAF. As sementes estavam fisiologicamente maduras aos 75 DAF. Durante o desenvolvimento das sementes, o conteúdo de amido e de lipídio aumentaram para, em seguida, diminuir, atingindo o conteúdo máximo aos 60 DAF e aos 75 DAF, respectivamente. O teor de proteínas apresentou uma ligeira diminuição e, em seguida, aumentou. Lipídio foi o principal composto de reserva presente nas sementes maduras. Um total de 26 tipos de ácidos graxos foram detectados entre os quais, sete tipos atingiram mais de 100 mg.Kg-1 em sementes de todos os estádios de desenvolvimento. Esses sete ácidos graxos foram ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico, ácido trans-oleico, ácido linoleico, ácido α-linolenic e ácido erécico. Além disso, o teor de ácido α-linolenic representou mais de 40% do teor total de ácidos graxos em cada estádio.

    Abstract in English:

    Abstract: Seeds of many peony species contain a large amount of oil. However, the exploiting of its potential for oil production is hampered by a lack of basic information regarding the developmental biology of the seeds. Our aim was to obtain a detailed relationship between seed development and accumulation of various storage compounds of Paeonia lactiflora ‘Hangshao’ seed. Seeds were collected at five developmental stages including 30 days after flowering (DAF), 45 DAF, 60 DAF, 75 DAF and 90 DAF. Anatomical and histological analysis, seed weight and water content, proteins, starch, and fatty acids contents were determinated. The time span of seed development for P. lactiflora ‘Hangshao’ was 90 DAF. Seeds were physiologically mature by 75 DAF, with maximum dry matter content. During seed development, the starch and lipid content showed an increased and then decrease pattern, while they reached their maximum content differed with starch for 60 DAF and lipid for 75 DAF. Protein content showed a slight decreased and then increased pattern. Lipid was the main storage reserve of mature seeds. A total of 26 kinds of fatty acid were detected and among which, seven kinds was all more than 100 mg.Kg-1 in all developmental seeds. Those seven fatty acids were palmitic acid, stearic acid, oleic acid, trans-oleic acid, linoleic acid, α-linolenic acid, and erucic acid. Besides, the content of α-linolenic acid accounted for more than 40% of the total fatty acid content in each stage.
  • Effect of cadmium stress on seed germination, plant growth and hydrolyzing enzymes activities in mungbean seedlings Article

    Anwar, Sumera; Shafiq, Fahad; Nisa, Zaib-un-; Usman, Uzma; Ashraf, Muhammad Yasin; Ali, Naila

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Tanto a hidrólise de proteínas quanto de amido contribui para a mobilização eficaz das reservas para desencadear a germinação das sementes. Estudamos a atividade de enzimas hidrolíticas na germinação de sementes de feijão mungo (Vigna radiata) expostas ao estresse de cádmio a 0, 25, 50, 75, 100 mg.L-1. A exposição ao estresse por Cd diminuiu a taxa de germinação das sementes e as características de crescimento inicial das plântulas, incluindo comprimento de raiz e parte aérea e biomassa fresca e seca da planta em comparação com o controle. Os efeitos adversos do Cd foram mais evidentes no comprimento do caule do que no comprimento da raiz. As atividades de α-amilase e protease de plântulas exibiram reduções significativas com o aumento da dose de Cd. Também observamos redução induzida por Cd em proteínas solúveis totais e açúcares, enquanto a concentração de aminoácidos livres exibiu um aumento. Em síntese, uma diminuição no processo de hidrólise de carboidratos de reserva, proteínas e translocação de reserva prejudicada contribuiu para a inibição da germinação das mudas e características de crescimento inicial.

    Abstract in English:

    Abstract: Both protein and starch hydrolysis contribute to the effective mobilization of seed reserves to trigger seed germination. We studied the activities of hydrolytic enzymes in germinating seeds of mung bean (Vigna radiata) exposed to cadmium stress at 0, 25, 50, 75, 100 mg.L-1. Exposure to Cd stress decreased the seed germination rate and early seedling growth traits, including root and shoot length and plant fresh and dry biomass compared to control. The adverse effects of Cd were more prominent in terms of shoot length than root length. Seedling α-amylase and protease activities exhibited significant reductions with increasing Cd dose. We also recorded Cd-induced reduction in total soluble proteins and sugars while the concentration of free amino acids exhibited an increase. Above all, a decrease in the hydrolysis process of reserve carbohydrates, proteins and impaired reserve translocation contributed to the inhibition of seedlings’ germination and early growth traits.
  • Effect of chemical treatment on the physiological and sanitary quality of stored coffee seeds Note

    Penido, Amanda Carvalho; Rodrigues, Vitor Oliveira; Carvalho, Marcos Vinícios de; Krepischi, Levi Suzigan; Pereira, Cristiane Carvalho; Oliveira, João Almir

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: A qualidade sanitária é um atributo importante em sementes de café, principalmente durante o armazenamento, pois a presença de fungos de solo e de armazenamento são importantes causadores de perda da qualidade. Assim, o tratamento químico visando a proteção das sementes durante o armazenamento, torna-se importante na produção agrícola, sendo necessário a avaliação dos efeitos dos produtos no desenvolvimento das plântulas e na proteção contra os fungos de armazenamento, visando a longevidade das sementes e evitar a rápida deterioração. Portanto, o objetivo foi avaliar o efeito do tratamento químico na qualidade fisiológica e sanitária de sementes de café armazenadas. Foram utilizadas sementes da espécie Coffea arabica, estas foram pré-secadas, tratadas com Vitavax®Thiram e armazenadas em câmara fria a 10 °C durante nove meses. A qualidade fisiológica foi avaliada a cada três meses pelo teste de germinação, protrusão radicular, plântulas com folhas cotiledonares expandidas e massa seca de plântulas. A avaliação da qualidade sanitária foi realizada pelo teste de sanidade. O tratamento químico com Vitavax®Thiram não afeta a qualidade fisiológica das sementes de Coffea arabica armazenadas. O tratamento de sementes antes do armazenamento é eficiente na redução do potencial de inóculo dos patógenos Fusarium spp. e Phoma spp. em sementes de café.

    Abstract in English:

    Abstract: Maintaining the health of coffee seeds is especially important during storage, as soil fungi and storage fungi can considerably reduce seed quality. Thus, chemical treatments for protection of seeds in storage becomes important in agricultural production. It is necessary to evaluate the effects of these treatments on seedling development and the protection they provide against storage fungi, aiming at seed longevity and preventing rapid deterioration. The aim of this study was to evaluate the effect of chemical treatment on the physiological and sanitary quality of stored coffee seeds. Seeds of five Coffea arabica cultivars were pre-dried, treated with Vitavax®-Thiram, and placed in cold storage at 10 °C for nine months. Seed physiological quality was evaluated every three months by the germination test and by determination of root emergence percentage, seedlings with expanded cotyledonary leaves, and seedling dry matter. Seed health quality was assessed by the health test. The chemical treatment with Vitavax-Thiram does not affect the physiological quality of stored Coffea arabica seeds. Seed treatment before storage is effective in reducing the inoculum potential of Fusarium spp. and Phoma spp. in coffee seeds.
  • Genetic variability among jarina palm (Phytelephas macrocarpa Ruíz & Pavón) progenies based on seed, germination and seedling characteristics Note

    Ferraz, Pedro de Albuquerque; Ferreira, Sidney Alberto do Nascimento; Ferreira, Evandro José Linhares; Ticona-Benavente, Cesar Augusto; Carvalho, Josiane Celerino de

    Abstract in Portuguese:

    Resumo: Jarina é uma palmeira da Amazônia ocidental, cujas sementes possuem características semelhantes ao marfim animal, usadas na confecção de artesanatos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética de progênies de jarina, a partir de características morfofisiológicas da semente, germinação e estádios da plântula. O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado, com 15 tratamentos (progênies), 3 repetições com 15 sementes por unidade experimental. Foram utilizadas 31 características morfofisiológicas das sementes e plântulas. Com as características que tiveram variabilidade significativa foi feito o agrupamento das progênies pelo método UPGMA. Os resultados mostraram variabilidade genética entre progênies para 24 características. Considerando 50% da dissimilaridade foram identificados quatro grupos: Grupo 1 - P05; Grupo 2 - P04, P11 e P12; Grupo 3 - P06, P10, P08, P14, P15, P07, P09, P02 e P13; e Grupo 4 - P01 e P03. Caracteres morfofisiológicos da semente, germinação e da plântula são uteis para detectar variabilidade genética entre progênies de jarina. Três progénies (P04, P11 e P12) se destacaram por apresentar os maiores percentuais de germinação e dos diferentes estádios da plântula, além de maiores índices de velocidade e menores tempo, em relação à germinação e estádios da plântula.

    Abstract in English:

    Abstract: Jarina is a palm tree from the western Amazon region, whose seeds have characteristics like those of animal ivory, used for making handicrafts. The aim of this work was to evaluate the genetic variability of jarina palm progenies, from seed morphophysiological characteristics, germination and seedling stages. The experimental design adopted was completely randomized, with 15 treatments (progenies), 3 repetitions, and 15 seeds per experimental unit. Thirty-one morphophysiological characteristics of the seed and seedling were used. With the characteristics that had significant variability, the progenies were grouped using the UPGMA method. The results showed genetic variability among progenies for 24 traits. Considering 50% of dissimilarity, four groups were identified: Group 1 - P05; Group 2 - P04, P11 and P12; Group 3 - P06, P10, P08, P14, P15, P07, P09, P02 and P13; and Group 4 - P01 and P03. Morphophysiological traits of the seed, germination and seedling are useful to detect genetic variability among jarina palm progenies. Three progenies (P04, P11 and P12) stood out for having the highest percentage of germination and the different seedling stages, as well as the highest speed indices and shortest times, in relation to germination and seedling stages.
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