Vigor de sementes e desempenho de plantas de milho

Estudou-se os efeitos da utilização de lotes constituídos por sementes de milho de alto ou de baixo vigor, bem como a mistura desses em diferentes proporções, simulando-se o uso de lotes de sementes homogêneos e heterogêneos quanto ao vigor das sementes, sobre o crescimento inicial e produtividade das plantas. Observou-se que plantas originadas de sementes menos vigorosas foram inferiores às originadas de sementes mais vigorosas quanto ao crescimento inicial e, para os componentes de produção, as provenientes de sementes menos vigorosas não foram inferiores nas distribuições onde houve 100% de um tipo de semente, porém, foram inferiores quanto acúmulo de massa de matéria seca, número de grãos por fileira e produtividade de grãos nas demais distribuições. Assim, vigor de sementes está diretamente relacionado ao crescimento inicial das plantas; porém, seus efeitos não persistem até o final do ciclo da cultura quando há o uso de lotes homogêneos quanto ao vigor das sementes. O uso de lotes heterogêneos resulta em maior competição intraespecífica proporcionando menor capacidade competitiva às plantas provenientes de sementes de menos vigorosas, sendo estas dominadas pelas provenientes de sementes de alto vigor, refletindo negativamente em produção por planta.

Hydric restriction as vigor assessment method of soybean seeds

The objective of this study was to investigate the possibility of using hydric restriction as a method for evaluating vigor of soybean seeds. The soybean seeds, cultivar BRS 245RR, represented by four different seed lots, were characterized by germination and vigor. For the treatment of hydric restriction and temperature, the combination of substrate water potential and temperature were the following: deionized water (0.0 MPa); polyethylene glycol (PEG 6000) aqueous solution (-0.1, -0.3 and -0.5 MPa); and four temperatures (20 ºC, 25 ºC, 30 ºC, and 35 ºC), respectively. A completely randomized experimental design was used, with four replications per treatment, and the ANOVA was performed individually for each combination of temperature and water potential of substrate. According to results obtained, the test of hydric restriction has the same efficiency of the accelerated aging test in estimating vigor of soybean seeds, cv. BRS 245RR, when water potentials of -0.1 MPa or -0.3 MPa at a temperature of 25 ºC, or -0.3 MPa at a temperature of 30 ºC are used.

Assessment of physiological potential of cucumber seeds using the software Seedling Vigor Imaging System® (SVIS®)

The software Seed Vigor Imaging System (SVIS®), has been successfully used to evaluate seed physiological potential by automated analyses of scanned seedlings. In this research, the efficiency of this system was compared to other tests accepted for assessing cucumber (Cucumis sativus L.) seed vigor of distinct seed lots of Supremo and Safira cultivars. Seeds were subjected to germination, traditional and saturated salt accelerated aging, seedling emergence, seedling length and SVIS analyses (determination of vigor indices and seedling growth uniformity, lengths of primary root, hypocotyl and whole seedlings). It was also determined whether the definition of seedling growth/uniformity ratios affects the sensitivity of the SVIS®. Results showed that analyses SVIS have provided consistent identification of seed lots performance, and have produced information comparable to those from recommended seed vigor tests, thus demonstrating a suitable sensitivity for a rapid and objective evaluation of physiological potential of cucumber seeds. Analyses of four-days-old cucumber seedlings using the SVIS® are more accurate and growth/uniformity does not affect the precision of results.

Avaliação do vigor de sementes de milho superdoce por meio da análise computadorizada de imagens de plântulas

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de verificar a eficiência do sistema computadorizado de avaliação do vigor de sementes (SVIS®), em comparação com outros procedimentos disponíveis, em sementes de milho superdoce. Foram utilizadas sementes dos híbridos SWB 551 e SWB 585, cada uma representada por cinco lotes, conduzindo-se testes de germinação, envelhecimento acelerado (tradicional e com solução saturada de NaCl) e emergência de plântulas em campo. Para a determinação do vigor das sementes por meio do SVIS®, as plântulas foram avaliadas aos três dias após a semeadura do teste de germinação, sendo obtidos dados referentes ao índice de vigor, à uniformidade de desenvolvimento e ao comprimento de plântulas. Para ambos os híbridos avaliados, os resultados fornecidos pelo SVIS® foram coerentes com os do teste de envelhecimento acelerado tradicional. Concluiu-se que o SVIS® é eficiente para avaliação do vigor de sementes de milho superdoce, constituindo alternativa viável para a determinação do potencial fisiológico.

Testes de vigor em sementes de alface

O vigor da semente tem sido avaliado por meio de testes fisiológicos, bioquímicos e de tolerância a estresse. Mais recentemente, com o uso da análise computadorizada de imagens de plântulas, podem ser obtidas informações objetivas, em período relativamente curto, com menor interferência humana. O objetivo nesta pesquisa foi identificar testes eficientes para avaliação do vigor de sementes de alface, com ênfase para a análise de imagens digitais de plântulas. Sementes de 12 lotes (seis da cultivar Vanda e seis da Vera) foram avaliadas por meio de testes de germinação, germinação a baixa temperatura (15ºC), emergência de plântulas e envelhecimento acelerado tradicional e com solução salina (NaCl 40%) saturada, a 41ºC/48 h e 41ºC/72 h. Utilizou-se, também, o sistema de análise computadorizada de imagens de plântulas (SVIS®), desenvolvido pela Ohio State University (EUA), que forneceu dados referentes ao índice de vigor, uniformidade e crescimento de plântulas. Os testes foram realizados a cada três meses, durante 12 meses de armazenamento, sob condições ambiente. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que os testes de envelhecimento acelerado com uso de solução saturada de NaCl, a 41ºC por 48 e 72 horas e de velocidade de germinação, e os parâmetros obtidos com o software SVIS, índice de crescimento de plântulas e comprimento da raiz primária, são eficientes na avaliação do vigor de lotes de sementes de alface.

Germination, carbohydrate composition and vigor of cryopreserved Caesalpinia echinata seeds

The present study investigated the germination and vigor of Caesalpinia echinata (Brazilwood) seeds stored at negative temperatures. Recently harvested seeds were cryopreserved at -18º or -196ºC and periodically evaluated for germination, seed vigor and carbohydrate composition. The temperatures did not influence the germination percentages or vigor. The germination percentage decreased from 88% in recently harvested seeds to 60% after 730 days of storage. The different temperature and storage times tested did not affect the vigor seed germination as indicated by the measures of plant growth and survival. The different temperatures used did not cause changes in the carbohydrate composition. The tegument cell walls were rich in lignin, arabinose and xylose. The cytoplasm of the cotyledons and embryos had high levels of glucose, fructose, and sucrose. The cryopreservation technique here presented was effective in the conservation of Brazilwood seeds for the medium term.

Fine Mapping of qroot-yield-1.06, a QTL for Root, Plant Vigor and Yield in Maize

Root-yield-1.06 is a major QTL affecting root system architecture (RSA) and other agronomic traits in maize. The effect of this QTL has been evaluated with the development of near isogenic lines (NILs) differing at the QTL position. The objective of this study was to fine map qroot-yield-1.06 by marker-assisted searching for chromosome recombinants in the QTL interval and concurrent root phenotyping in both controlled and field conditions, through successive generations. Complementary approaches such as QTL meta-analysis and RNA-seq were deployed in order to help prioritizing candidate genes within the QTL target region. Using a selected group of genotypes, field based root analysis by ‘shovelomics’ enabled to accurately collect RSA information of adult maize plants. Shovelomics combined with software-assisted root imaging analysis proved to be an informative and relatively highly automated phenotyping protocol. A QTL interval mapping was conducted using a segregating population at the seedling stage grown in controlled environment. Results enabled to narrow down the QTL interval and to identify new polymorphic markers for MAS in field experiments. A collection of homozygous recombinant NILs was developed by screening segregating populations with markers flanking qroot-yield-1.06. A first set of lines from this collection was phenotyped based on the adapted shovelomics protocol. QTL analysis based on these data highlighted an interval of 1.3 Mb as completely linked with the target QTL but, a larger safer interval of 4.1 Mb was selected for further investigations. QTL meta-analysis allows to synthetize information on root QTLs and two mQTLs were identified in the qroot-yield-1.06 interval. Trascriptomics analysis based on RNA-seq data of the two contrasting QTL-NILs, confirmed alternative haplotypes at chromosome bin 1.06. qroot-yield-1.06 has now been delimited to a 4.1-Mb interval, and thanks to the availability of additional untested homozygous recombinant NILs, the potentially achievable mapping resolution at qroot-yield-1.06 is c. 50 kb.