Changes in gene expression during drying and imbibition of desiccation sensitive Magnolia ovata (A. St.-Hil.) spreng. seeds

Seeds of Magnolia ovata were dried to different water contents to assess the viability and transcript abundance of genes related to seed development, cell cycle, cytoskeleton and desiccation tolerance.The expression of development, cell cycle and cytoskeleton relative genes (ABI3, CDC2-like and ACT2) alone could not explain the germination behaviour of M. ovata seeds in relation to drying damage. Irrespective of their initial water content, the seeds performed in the same way during the initial period of germination and the deleterious effects of desiccation only occurred in later stages. Expression of PKABA1, sHSP17.5 and 2-Cys-PRX did not show a relationship with desiccation. However, the expression patterns of PKABA1 and sHSP17.5 suggested the participation of these genes in protective mechanisms during the imbibition of M. ovata seeds.

Validação do aplicativo computacional SEEDSOLVE para previsão das perdas de germinação e vigor de sementes armazenadas

Objetivou-se validar o aplicativo computacional SEEDSOLVE para previsão das perdas de germinação e vigor de sementes ortodoxas armazenadas. A validação foi realizada comparando-se valores calculados com valores experimentais das perdas de germinação e vigor de sementes de três cultivares de milho e de soja armazenadas em laboratório, durante um período de 210 dias. Sementes de milho e soja, com três níveis de grau de umidade (11, 13 e 15% para o milho e 9, 11 e 13% para a soja), foram acondicionadas em embalagens de plástico polietileno e armazenadas em câmaras BOD sob três temperaturas (15, 25 e 35ºC). Os resultados das comparações dos dados calculados e experimentais de germinação e vigor durante o armazenamento de sementes dos três lotes de cada espécie, sob diferentes condições de armazenagem, permitiram concluir que o SEEDSOLVE prediz com razoável precisão as perdas de germinação e vigor de sementes de milho e de soja armazenadas.

Lolium Multiflorum seeds in the soil: II. Longevity under natural conditions

The interest was the seed longevity dynamics of annual ryegrass in natural conditions as an important tool to explain its dynamics in no tillage systems used in the South of Brazil. The species is commonly managed for natural re-sowing and, in this way, allows cattle grazing with reduced costs during the winter time. In February of 2003, twenty bags of nylon screen containing sterilised soil with 100 seeds in each were randomly buried in the field, 5 cm deep. Around every three or four months, four sacks were exhumed. Seeds were counted and tested using germination and tetrazolium tests.The seeds showed high primary dormancy, which was overcome very fast. After 108, 226, 326, 565 and 732 days of burial there were no significant differences as the secondary dormancy of the seeds that did not germinate in autumn was not high. The last exhumation period was significantly different from the others due to the strong decay on seed viability. As few seeds remained viable after 732 days, the soil seed bank was classified as transient, being evident that in annual pastures the transitory seed banks have a main role in the regeneration of the species.

Germinação e vigor de sementes de mamão (Carica papaya L.) cv. Golden secadas em altas temperaturas

O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos imediato e latente do emprego de altas temperaturas de secagem na qualidade fisiológica das sementes de mamão cv. Golden. Os testes de secagem por convecção, em camada delgada, foram realizados a 50 e 58ºC, empregando-se fluxo de ar seco de 1,00kg s-1 m-2; as sementes foram armazenadas a 15ºC, por 90 e 180 dias, em embalagens herméticas. A secagem a 50 e 58ºC teve efeito imediato negativo sobre o vigor das sementes de mamão. Quanto ao efeito latente, apenas as sementes secadas a 58ºC e armazenadas por 180 dias mantêm o mesmo vigor observado em sementes recém retiradas dos frutos. Em relação ao percentual de germinação, as sementes secadas a 50ºC e avaliadas imediatamente depois da secagem são influenciadas negativamente pela secagem.

Germinação e vigor de sementes de sorgo forrageiro sob estresse hídrico e salino

Condições de estresse hídrico e salino durante a fase de germinação afetam a emergência das plântulas no campo e, consequentemente, o estande das plantas e o desenvolvimento vegetativo das culturas. Através de dois experimentos objetivou-se avaliar os efeitos dos estresses hídrico e salino, na germinação e vigor de sementes de dois genótipos de sorgo forrageiro [Sorghum bicolor (L.) Moench]. A semeadura foi realizada no interior de caixas "Gerbox", sobre duas folhas de papel "germitest" umedecidas com água destilada (controle) ou com soluções de polietileno glicol 6000, de modo a fornecer os potenciais hídricos de -0,2, -0,4 e -0,8 MPa, ou com NaCl a 75, 150 e 300 mM, respectivamente. A germinação e o vigor das sementes foram avaliados através da primeira contagem (PCG), teste padrão (TG), índice de velocidade (IVG) e tempo médio de germinação (TMG). Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial (2x4), totalizando oito tratamentos, com quatro repetições de 50 sementes cada, em ambos os ensaios. O genótipo CSF 18 teve a germinação afetada somente no maior nível de salinidade (300 mM), observando-se aumento no TMG e redução nas variáveis PCG, IVG e TG. O genótipo CSF 20 apresentou comportamento semelhante, exceto para as variáveis IVG e TMG, as quais foram afetadas pelo NaCl a partir da concentração de 150 mM. Os genótipos mostram respostas diferenciadas quanto às condições de déficit hídrico e salinidade, sendo que as sementes de sorgo do genótipo CSF 18 apresentam germinação e vigor superiores em relação às do genótipo CSF 20.

Germinação de sementes e vigor de plântulas de milho submetidas ao estresse salino induzido por diferentes sais

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do estresse salino induzido por diferentes potenciais osmóticos das soluções de NaCl, KCl e CaCl2, na germinação de sementes e no vigor de plântulas de milho. O trabalho foi constituído por dois experimentos realizados no Laboratório de Sementes da Universidade Federal da Grande Dourados e em casa de vegetação da Embrapa Agropecuária Oeste, Dourados-MS. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 3 x 6, com quatro repetições, sendo o primeiro fator constituído pelos sais e o segundo pelos potenciais osmóticos: 0,0; -0,2; -0,4; -0,8; -1,2 e -1,6MPa. Foram analisadas as variáveis: Experimento 1 - porcentagem de germinação, comprimento de parte aérea e comprimento da raiz primária; Experimento 2 - altura final de planta, comprimento radicular, diâmetro de colmo, área foliar, teor de clorofila e massa seca de parte aérea e de raiz. A germinação não foi afetada pelo estresse salino. A diminuição do potencial osmótico nas soluções de KCl e NaCl, causou decréscimos no comprimento de parte aérea e acréscimos no comprimento da raiz primária. A condição de estresse provocada pelos sais proporciona comportamento diferenciado no vigor de plântulas de milho. O efeito salino do NaCl é maior nas características altura de planta, comprimento radicular, área foliar e massa seca de raiz.

Use of chlrophyll fluorescence sorting to improve soybean seed quality

The occurrence of green seeded soybeans [Glycine max (L.) Merrill] is a problem closely related to unfavorable climatic conditions, mainly drought, that occurs during the final stages of seed maturation. This problem causes serious losses to soybean seed quality in Brazil. In these seeds, chlorophyll is not properly degraded during maturation, drastically reducing seed quality. Using the chlorophyll fluorescence technique, it is possible to remove green seeds from the seed lot, improving seed quality in several species in which the occurrence of green seeds is also a problem. The objective of this research was to study the use of the chlorophyll fluorescence technique in sorting green seeds from soybean seed samples and its effects on quality. Five seed samples of soybean, cultivar TMG 113 RR, with 0%, 5%, 10%, 15%, and 20% of green seeds were used in this study. Seeds from each sample were sorted into two fractions based on the chlorophyll fluorescence signals and then compared to the control (non-sorted seeds). The sorting process showed great differences between the low and high chlorophyll fluorescence fractions. It was concluded that: green seeds of soybeans present high chlorophyll fluorescence and that this characteristic affects the quality of the seeds; it is possible to improve the quality of soybean seed by removing green seeds using the chlorophyll fluorescence sorting technique.

Avaliação da viabilidade e do vigor de sementes de pepino pelo teste de tetrazólio

O objetivo do presente trabalho foi adequar o teste de tetrazólio para avaliação da viabilidade e do vigor das sementes de pepino. As sementes foram hidratadas entre papel a 25 ºC e por imersão em água a 40 ºC, durante 30 e 60 minutos. Após a hidratação, o tegumento foi removido e, em seguida, os embriões foram imersos em água a 40 ºC por 30 e 60 minutos para retirar a membrana que cobre o embrião. Posteriormente, foi realizada a coloração dos tecidos pela imersão em soluções 0,075% e 1% de tetrazólio por 60 minutos a 40 °C no escuro. Para a avaliação, foram estabelecidas três classes: 1) sementes vigorosas, 2) sementes viáveis não vigorosas e 3) sementes não viáveis. Definido o método, sementes de 12 lotes de pepino foram avaliadas pelos testes de tetrazólio, germinação, emergência das plântulas e envelhecimento acelerado. O teste de tetrazólio pode ser utilizado para avaliar a viabilidade e o vigor de sementes de pepino. Para a condução do teste, as sementes secas devem ser cortadas no lado oposto ao do eixo embrionário, imersas em água a 40 ºC por 60 minutos, para a retirada do tegumento, e por mais 60 minutos a 40 ºC, para a remoção da membrana interna, e, em seguida, imersas em solução de tetrazólio 0,075%, a 40 ºC no escuro por 60 minutos.

Relações entre tratamento térmico, germinação, vigor e sanidade de sementes de tomate

Embora o tratamento térmico apresente grande potencial no controle alternativo de patógenos de sementes, são poucos os estudos sobre essa tecnologia e, principalmente, sobre o seu efeito no desempenho das sementes, sobretudo de hortaliças. Desse modo, objetivou-se estudar a relação do tratamento térmico com o potencial fisiológico e sanidade de sementes de tomate, identificando combinações eficientes de temperatura e período de exposição por meio dos testes de sanidade e vigor. No experimento I, sementes de 2 lotes do cultivar UC-82 foram submetidas ao tratamento com água quente (52, 53, 54, 55 e 60 °C por 30 e 60 min.) e secadas por 72 horas e, juntamente com mais duas testemunhas, sementes tratadas com produto químico e sementes não tratadas, avaliadas em duas épocas pelos testes de sanidade, germinação e vigor. No experimento II, sementes tratadas com água quente a 55 °C por 30 min. e 60 °C por 60 min. e secadas por 12 horas, mais as mesmas testemunhas utilizadas no experimento I, foram avaliadas por meio dos testes de sanidade, germinação e vigor. Com base nos resultados, concluiu-se que o tratamento com água quente (55 °C por 30 min.) é uma opção consistente para o controle dos fungos Rhyzopus sp., Aspergillus sp. e Cladosporium sp., sem prejudicar o potencial fisiológico das sementes de tomate. Os tratamentos 52 a 54 °C por 30 ou 60 min. não causam prejuízo ao potencial fisiológico de sementes de tomate. Os tratamentos a 60 °C por 30 ou 60 min. são eficientes para o controle de fungos, mas letais às sementes de tomate.

Radiographic analysis in castor bean seeds (Ricinus communis L.)

Castor bean cropping has great social and economic value, but its production has been affected by factors such as low quality seeds used for sowing. The quick and precise evaluation of seed quality by x-ray test is known as an effective method to evaluate seed lots, but little is known about the interpretation between of the type of radiographic image and the seed quality correlation. The potential of x-ray analysis as a marker of seed physiological quality and as an initial process for the implementation of the use of computer-assisted image analysis was investigated using castor bean seeds of the different cultivars. The seeds were classified according to internal morphology visualized in the radiography and subjected to the germination test, emergency and seedling growth rate. It was possible to identify the different types of internal tissues, morphological and physical damage in castor bean seeds using the x-ray test. Tissues generating translucent images, embryo deformation, or tissues with less than 50% of endosperm reserves or spotted, negatively affected the physiological potential of the seed lots. Radiographic analysis is effective as an instrument to improve castor bean seed lot quality. This non destructive analysis allows the prediction of seedling performance and enabled the selection of high-quality seeds under the standards of a sustainable and precision agriculture

Vigor de sementes de milho associado à mato-competição

O vigor de sementes está relacionado diretamente com a emergência rápida e uniforme de plântulas e crescimento inicial das plantas, fator que pode auxiliar significativamente na habilidade competitiva por recursos como água, luz e nutrientes. Dessa forma, objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito do vigor de sementes de milho sobre o crescimento inicial das populações de plantas, produtividade final e competição com plantas daninhas. A pesquisa foi conduzida em área experimental da Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP, no ano agrícola de 2007/2008. Foram utilizados quatro lotes de sementes certificadas do milho híbrido DOW8480, com diferentes níveis de vigor, compondo oito tratamentos, com controle e sem controle de plantas daninhas. As análises de campo ocorreram nos estádios fenológicos de 2, 4, 6 e 8 folhas, mensurando-se as plantas quanto altura, diâmetro de colmo e índice de área foliar. Avaliou-se, também, a radiação solar incidente na entrelinha da cultura no estádio fenológico de 4 folhas. No pendoamento, foram realizadas coletas de plantas daninhas presentes nas parcelas, as quais foram avaliadas quanto ao acúmulo de massa de matéria seca e, na colheita, foi avaliada a produtividade de grãos. Os resultados indicaram que vigor das sementes tem efeitos diretos no crescimento inicial da cultura, o que reflete na habilidade competitiva das plantas de milho com plantas daninhas, as quais têm menor crescimento. Além disso, quando em competição maximizada por recursos, o vigor das sementes influencia diretamente na produtividade de grãos.

Avaliação do vigor de sementes de rúcula pelo teste de lixiviação de potássio

Objetivou-se neste trabalho estudar metodologias para a condução do teste de lixiviação de potássio, verificando sua eficiência na identificação de diferentes níveis de vigor de lotes de sementes de rúcula. Para tanto, o estudo foi conduzido utilizando cinco lotes de sementes de Rúcula Cultivada e cinco lotes de sementes de Rúcula Gigante. Foram realizados os testes de germinação, primeira contagem de germinação, emergência de plântulas em casa de vegetação e variações no teste de lixiviação de potássio (temperaturas de 25 ºC e 30 ºC; volumes de 50 mL e 75 mL de água; 50 e 100 sementes; e períodos de 0,5 h, 1 h, 1,5 h, 2 h, 2,5 h, 3, 4 e 5 horas). Diante dos resultados obtidos, verificou-se que o período de embebição para o teste de lixiviação de potássio pode ser reduzido para 2 horas e o volume de água utilizado pode ser reduzido para 50 mL. As combinações de 50 sementes apresentaram menor coeficiente de variação e a temperatura mais adequada foi a de 30 ºC. Assim, concluiu-se que a condição mais adequada para o teste de lixiviação de potássio em sementes de rúcula é a utilização de 50 sementes em 50 mL de água por 2 horas, a 30 ºC.

Physical purity and germination of sugarcane seeds (caryopses) (Saccharum spp.)

Plant breeding is generally done through sexual reproduction even when the species is propagated asexually for commercial exploitation, as for example, in sugarcane. Therefore, the development of procedures to evaluate sugarcane seed viability is important for plant breeding programs. The objective of this research was to develop a methodology for analyzing the viability of sugarcane seeds (Saccharum spp.). Three crosses were used, two biparental crosses and one polycross. For the germination test study, two substrates (paper and sand) and three constant incubation temperatures (25 ºC, 30 ºC and 35 ºC), in the presence of constant light and also an alternating temperatures (20-30 ºC), with 8 hours light (30 ºC) and 16 hours darkness (20 ºC), were studied. Seedlings were evaluated every five days. The results demonstrated that temperature affected sugarcane seed germination with the most favorable conditions being the alternating temperature (20-30 ºC) and the constant temperature of 30 ºC on a paper substrate.

Using Tomato Analyzer software to determine embryo size in x-rayed seeds

A primary interest of image analysis of X-rayed seeds is to identify whether the extent of fill in the embryo cavity is associated with to seed physiological quality. The objective of this research was to verify the accuracy of the freely available Tomato Analyzer (TA) software developed at The Ohio State University to determine the ratio of embryo size over total seed area. Seeds of pumpkin, watermelon, cucumber and cotton were X-rayed and analyzed by the software which defines seed and embryo boundaries and automatically generates numerical values to quantify that ratio. Results showed that the TA has the sensitivity to evaluate the extent of embryo growth within the cucurbits and cotton seeds and is a promising alternative for this assessment in other seed species.

Efeito do condicionamento osmótico na germinação e vigor de sementes de sorgo com diferentes qualidades fisiológicas

O objetivo nesta pesquisa foi avaliar o efeito do condicionamento osmótico na germinação e no vigor de sementes de sorgo, cultivar IPA 1011, com diferentes qualidades fisiológicas. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quatro repetições, no esquema fatorial 2 x 2, constando de quatro tratamentos: 1. sementes envelhecidas; 2. sementes não envelhecidas; 3. sementes envelhecidas e condicionadas osmoticamente e 4. sementes não envelhecidas e condicionadas osmoticamente. A qualidade das sementes foi avaliada por meio do teor de água (TA), massa de mil sementes (MMS), primeira contagem (PCG), teste de germinação (TG), índice de velocidade (IVG) e tempo médio de germinação (TMG), envelhecimento acelerado (TEA), teste de frio (TF), condutividade elétrica (TCE) e lixiviação de potássio (TLK). Os resultados mostraram que o envelhecimento artificial afeta negativamente o desempenho das sementes de sorgo, podendo tais efeitos serem parcialmente revertidos pelo condicionamento osmótico, sendo que essa técnica não influencia a germinação, mas promove benefícios no vigor das sementes de qualidade fisiológica superior e inferior.