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Journal of Seed Science, Volume: 46, Publicado: 2024
  • Artificial aging for predicting the storability of soybean seeds via GGE biplot Article

    Silva, Martha Freire da; Soares, Júlia Martins; Martins, Maycon Silva; Silva, Francisco Charles dos Santos; Silva, Felipe Lopes da; Silva, Laércio Junio da

    Resumo em Português:

    Resumo: Tem sido altamente requerida a elaboração, ajustes e adoção de testes e ferramentas que auxiliem na predição da armazenabilidade de sementes. Diante disso, este trabalho teve por objetivo analisar a eficiência de diferentes tempos de envelhecimento artificial na predição do desempenho das sementes de soja após o armazenamento, utilizando-se o método GGE biplot. Sementes de seis genótipos foram submetidas ao armazenamento, sob condição refrigerada e não refrigerada, e envelhecimento artificial, sendo envelhecidas artificialmente pelos períodos de 0, 48, 96 e 144 horas. As sementes recém-colhidas e após o envelhecimento natural e artificial foram submetidas a testes de germinação e vigor. Os experimentos foram analisados separadamente, por meio de teste de médias, análise de regressão e teste de identidade de modelos, e em conjunto, utilizando-se o método GGE biplot. O envelhecimento artificial, à temperatura de 41 °C por 96 horas apresenta potencial para ser utilizado na predição do desempenho de sementes de soja após oito meses de armazenamento. O GGE biplot é um método que pode ser utilizado como ferramenta para analisar as relações entre os ambientes de envelhecimento e visualizar o ranqueamento dos genótipos quanto ao desempenho das sementes submetidas ao envelhecimento natural e artificial.

    Resumo em Inglês:

    Abstract: Creation, adjustments and adoption of tests and tools that help in the prediction of seed storability have been highly demanded. Therefore, this work aimed to analyze the efficiency of different artificial aging times in predicting the performance of soybean seeds after storage, using the GGE biplot method. Seeds of six genotypes were subjected to storage, under refrigerated and non-refrigerated conditions, and artificial aging, being artificially aged for periods of 0, 48, 96 and 144 hours. Seeds freshly harvested and after natural and artificial aging were subjected to germination and vigor tests. The experiments were analyzed separately, using means test, regression analysis and model identity test, and together, using the GGE biplot method. Artificial aging at a temperature of 41 °C for 96 hours has the potential to be used to predict the performance of soybean seeds after eight months of storage. The GGE biplot is a method that can be used as a tool to analyze the relationships between aging environments and visualize the ranking of genotypes regarding the performance of seeds subjected to natural and artificial aging.
  • Machine learning in the identification of native species from seed image analysis Article

    Felix, Francival Cardoso; Kratz, Dagma; Ribeiro, Richardson; Nogueira, Antônio Carlos

    Resumo em Português:

    Resumo: A identificação de sementes de espécies nativas é uma avaliação complexa devido a elevada biodiversidade brasileira e características variadas entre as espécies. Objetivou-se aplicar diferentes classificadores de aprendizado de máquina associado à análise de imagens para identificar sementes de espécies florestais. Foram analisadas 155 espécies nativas pertencentes a 42 famílias botânicas. Para determinar o classificador de aprendizado de máquina adequado, cinco técnicas de classificação por aprendizado supervisionado foram implementadas: árvores de decisão (DT), redes neurais artificiais (ANN), k-vizinhos mais próximos (k-NN), classificador Naive-Bayes (NBC) e máquina de vetores de suporte (SVM), os quais tiveram seu desempenho avaliados. Para modelagem, 66% dos dados morfobiométricos das sementes foram usados para treinamento dos classificadores, enquanto 34% foram reservados para validação. Os classificadores são ferramentas promissoras para a identificação de espécies a partir das imagens de sementes. O classificador por árvores de decisão (DT) apresentou maior acurácia para identificação correta das espécies (82,8%), seguido dos classificadores ANN (81,7%), k-NN (81,7%), NBC (81,1%) e SVM (78,7%). Portanto, é possível realizar a identificação de sementes de espécies nativas a partir de imagens e aprendizado de máquina com taxa satisfatória de acurácia. Recomenda-se o classificador por árvores de decisão.

    Resumo em Inglês:

    Abstract: The identification of seeds from native species is a complex assessment due to the high Brazilian biodiversity and varied characteristics between species. The objective was to apply different machine learning classifiers associated with image analysis to identify seeds of forest species. In total, 155 native species belonging to 42 botanical families were analyzed. In addition, to determine the appropriate machine learning classifier, five supervised learning classification techniques were implemented: decision trees (DT), artificial neural networks (ANN), k-nearest neighbors (k-NN), Naive-Bayes classifier (NBC) and support vector machine (SVM), which had their performance evaluated. For modeling, 66% of the seeds’ morphobiometric data were used to train the classifiers, while 34% were reserved for validation. The classifiers are promising tools for identifying species from seed images. The decision tree (DT) classifier showed greater accuracy for correct species identification (82.8%), followed by ANN (81.7%), k-NN (81.7%), NBC (81.1%) and SVM (78.7%). Therefore, it is possible to identify seeds of native species from images and machine learning with a satisfactory accuracy rate. Finally, the decision tree classifier is recommended.
  • Regeneration of roots and shoots as a propagation strategy in Eugenia candolleana DC. (Myrtaceae) seeds Article

    Alonso, Camila Rivero; Ribeiro, Maiara Iadwizak; Guardia, Marina Crestana; Barbedo, Claudio José

    Resumo em Português:

    Resumo: Sementes do gênero Eugenia apresentam alta capacidade regenerativa, produzindo raízes e partes aéreas a partir de sementes que tiveram redução da massa cotiledonar. Também, foi observado, para sementes deste gênero, a regeneração de novas raízes e partes aéreas, quando as primeiras raízes e partes aéreas são eliminadas, ainda, tal característica se mantém quando a semente teve suas reservas reduzidas pela metade. Este estudo teve como objetivo analisar os limites das regenerações de novas raízes e partes aéreas em sementes inteiras e fracionadas de Eugenia candolleana, em diferentes estádios de maturação. Avaliou-se também, a capacidade regenerativa em sementes armazenadas por seis meses. As sementes foram semeadas e quando emitiram as primeiras raízes e partes aéreas, estas foram eliminadas, simulando uma condição de herbivoria. Os resultados mostraram que, além de apresentar alta capacidade regenerativa em diferentes estádios de maturação, a semente reduzida pela metade, a regeneração de raízes se manteve, inclusive após o período de armazenamento, tais informações podem indicar que sementes do gênero Eugenia são capazes de aguardar a próxima safra regenerando diversas vezes, como maneira de suportar ou tolerar a predação. Essa habilidade pode ser entendida como estratégia de propagação da espécie.

    Resumo em Inglês:

    Abstract: Seeds of the genus Eugenia have high regenerative capacity, producing roots and shoots from seeds with reduced cotyledon matter. In addition, seeds of this genus regenerate new roots and shoots when the first roots and shoots are eliminated, and this characteristic is maintained even when the seed reserves are reduced by up to half. The aim of this study was to analyze the limits of new root and shoot regenerative capacity in whole and fractionated Eugenia candolleana seeds at different maturity stages. The regenerative capacity of seeds stored for six months was also evaluated. The seeds were sown; and when the first roots and shoots were produced, they were eliminated, simulating herbivory conditions. The results showed that the seed not only has high regenerative capacity at different maturity stages, but also that it maintains root regeneration when the seed is reduced by half, even after the storage period. Such information may indicate that seeds of the Eugenia genus can await the next crop season by regenerating several times as a way to withstand or tolerate predation. This ability can be understood as a propagation strategy of the species.
  • Atmosphere modification system for respiration analysis of recalcitrant seeds during storage Article

    Manoel, Gabriel Felipe; Tiné, Marco Aurelio; Guardia, Marina Crestana; Nievola, Catarina Carvalho; Barbedo, Claudio José

    Resumo em Português:

    Resumo: A modificação da composição atmosférica é uma estratégia para prolongar o armazenamento de organismos suscetíveis à senescência. Atmosferas com elevados índices de dióxido de carbono podem ser aplicadas para prolongar a viabilidade de sementes recalcitrantes, que estão em constante processo de deterioração pela intensa atividade metabólica. Contudo, há necessidade de desenvolvimento de métodos que possibilitem a geração padronizável dessas atmosferas modificadas de forma a isolar o efeito da concentração de oxigênio da alta concentração de dióxido de carbono. Neste trabalho, a geração de atmosferas modificadas foi conduzida em experimentos com gás insuflado (GI) ou com vácuo compensado (VC) sobre embriões recalcitrantes de Inga vera (ingá), como modelo experimental. Em GI, CO2 e N2 foram ininterruptamente injetados em uma câmara para mistura, na qual os gases sofreram turbulência para serem homogeneizados e posteriormente aplicados nos recipientes onde os embriões foram incubados. Em VC, os embriões foram transferidos para frascos, de onde foi retirada uma fração do ar presente no mesmo, e posteriormente injetados os gases de interesse em frações definidas. O método VC se mostrou mais eficiente e foi possível restringir o metabolismo respiratório dos embriões de I. vera pela redução da respiração com o aumento do uso do dióxido de carbono aplicado exogenamente.

    Resumo em Inglês:

    Abstract: The modification of atmosphere composition is a strategy to prolong the storage of organisms susceptible to senescence. Atmospheres with high levels of carbon dioxide could be applied to prolong the viability of recalcitrant seeds, which are in a constant process of deterioration due to intense metabolic activity. However, there is a need to develop methods that allow the standardized generation of these modified atmospheres to isolate the effect of low oxygen from high carbon dioxide. In this study, the generation of modified atmospheres was carried out by experiments with insufflated gas (IG) or compensated vacuum (CV), on recalcitrant Inga vera embryos as an experimental model. In IG, CO2 and N2 were uninterruptedly injected into a mixing chamber, in which the gases underwent turbulence to be homogenized and subsequently applied to the flasks where the embryos were incubated. In CV, the embryos were placed in flasks, from which a fraction of the air present inside was removed, and subsequently, the gases of interest were injected in defined fractions. The CV method proved to be more efficient and it was possible to restrict the respiratory metabolism of the Inga vera embryos by reducing respiration with the increase in carbon dioxide applied exogenously.
  • Chemical treatment and mobilization of reserves of soybean seeds under water deficit Article

    Catão, Hugo Cesar Rodrigues Moreira; Pontes, Brenda Santos; Pinheiro, Daniel Teixeira; Oliveira Filho, Maurício Alves de; Santos, Ana Laura Costa; Zolla, Matheus Cantore

    Resumo em Português:

    Resumo: O tratamento químico de sementes com produtos fitossanitários sob condições de déficit hídrico, podem comprometer a mobilização das reservas das sementes para as plântulas. Objetivou-se avaliar a qualidade fisiológica, o desenvolvimento inicial de plântulas e a mobilização de reservas em sementes de soja tratadas com produtos fitossanitários sob déficit hídrico. O ensaio foi instalado em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 x 4: tratamentos químicos (Controle; Thiametoxam; Fludioxonil + Metalaxil-M e Fipronil + Piraclostrobina + Tiofanato-metílico) x potenciais osmóticos (0; -0,1; -0,2 e -0,3 MPa). Foram analisadas as variáveis: germinação, comprimento do hipocótilo, da raiz e total das plântulas, índice de vigor do crescimento, peso de matéria seca de cotilédones, rendimento de massa seca de plântulas, redução de reservas, rendimento relativo de matéria seca, taxa de redução de reservas e eficiência de conversão das reservas de sementes em matéria seca de plântulas. Há redução da qualidade de sementes e desenvolvimento das plântulas em condições de déficit hídrico. No tratamento com Fipronil + Piraclostrobina + Tiofanato-metílico a fitotoxidez é menor. O peso de matéria seca estimada de cotilédones (CDM) é um indicativo para fitotoxidez e déficit hídrico. A mobilização das reservas é comprometida em sementes tratadas com inseticidas diminuindo a capacidade de convertê-las em massa seca. Há uma relação inversamente proporcional entre a redução e a eficiência de conversão das reservas em sementes de soja tratadas sob déficit hídrico.

    Resumo em Inglês:

    Abstract: Seed treatments with chemical phytosanitary products can compromise mobilization of seed reserves for the seedlings under water deficit conditions. The aim of this study was to evaluate the physiological quality, the initial seedling development, and the mobilization of reserves in soybean seeds treated with phytosanitary products under water deficit. The trial was set up in a completely randomized design in a 4 × 4 factorial arrangement: chemical treatments (control, Thiamethoxam, Fludioxonil + Metalaxyl-M, and Fipronil + Pyraclostrobin + Tiophanate-methyl) × osmotic potentials (0, -0.1, -0.2, and -0.3 MPa). We analyzed the following variables: germination; hypocotyl length, root length, and total seedling length; seedling length vigor index; cotyledon dry matter weight; seedling dry matter yield; seed reserve reduction; relative dry matter yield; seed reserve reduction rate; and conversion efficiency of seed reserves into seedling dry matter. Seed quality and seedling development decline under water deficit conditions. The treatment with Fipronil + Pyraclostrobin + Thiophanate-methyl results in lower phytotoxicity. The estimated cotyledon dry matter (CDM) weight is an indicator of phytotoxicity and water deficit. Mobilization of reserves is compromised in seeds treated with insecticides, reducing the capacity of conversion of reserves into dry matter. There is an inversely proportional relationship between the reduction in conversion and the efficiency of conversion of reserves of treated soybean seeds under water deficit.
  • Standardization of the accelerated aging test for evaluation of wheat seed vigor Article

    Favoretto, Marli de Moraes Gomes; Krzyzanowski, Francisco Carlos; Emrich, Patricia Piva; Zucareli, Claudemir

    Resumo em Português:

    Resumo: O teste de envelhecimento acelerado é amplamente utilizado para avaliação do vigor de sementes, no entanto para a cultura do trigo ainda existe discrepância na literatura quanto aos fatores temperatura e período de exposição ao estresse. O objetivo foi avaliar a eficiência do teste de envelhecimento acelerado, em diferentes combinações de tempo e temperaturas, na avaliação do vigor de sementes de lotes e cultivares de trigo. Foram utilizadas as cultivares: Tbio Sintonia, Tbio Sossego, Tbio Sinuelo, LG Oro, Tbio Toruk e CD 150 (Grupo 1) representadas por um lote cada e por cinco lotes da cultivar CD 150 (Grupo 2). Para a caracterização do potencial fisiológico inicial foram avaliados o teor de água, a germinação, a primeira contagem do teste de germinação e a emergência de plântulas em campo. Após, os lotes foram submetidos ao teste de envelhecimento acelerado nas seguintes condições de envelhecimento: 41 °C / 48 e 72 h, 43 °C / 40 e 48 h e 45 °C / 24 e 40 h em caixas de plástico, com 40 mL de água destilada, e as sementes distribuídas sobre tela em camada única. Foi determinado o teor de água e a germinação das sementes após o envelhecimento. Foi realizada análise de variância dos dados e as médias comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Foi realizado o teste de correlação simples (r) entre as variáveis analisadas e a emergência de plântulas no teste de campo. O teste de envelhecimento acelerado nas combinações de 41 °C / 72 h e 43 °C / 48 h é eficiente para avaliação do vigor de sementes de trigo. A combinação de 43 °C / 48 h favorece a obtenção dos resultados de maneira mais rápida com economia de 24 h em relação à metodologia recomendada de 41 °C / 72 h.

    Resumo em Inglês:

    Abstract: The accelerated aging test is widely used to evaluate seed vigor. However, for the wheat crop, discrepancies are found in the literature regarding temperature and period of exposure to stress. This study aimed to evaluate the efficiency of the accelerated aging test in different combinations of time and temperature in seed vigor evaluation in wheat lots and cultivars. The following cultivars were used: Tbio Sintania, Tbio Sossego, Tbio Sinuelo, LG Oro, Tbio Toruk, and CD 150 (Group 1), represented by one lot each, and five lots of the cultivar CD 150 (Group 2). Water content, germination, first count of germination, and seedling emergence in the field were evaluated for characterization of initial physiological potential. Then the accelerated aging test was applied to the lots under the following aging conditions: 41 °C / 48 and 72 h, 43 °C / 40 and 48 h, and 45 °C / 24 and 40 h in plastic boxes, with 40 mL of distilled water and seeds distributed in a single layer on a screen. After aging, the water content and germination of the seeds were determined. Analysis of variance was performed on the data, and the means were compared by Tukey’s test, at 5% probability. The simple correlation test (r) was performed between the analyzed variables and the seedling emergence in the field test. The accelerated aging test with the combinations of 41 °C / 72 h and 43 °C / 48 h is efficient for evaluating seed vigor of wheat lots and cultivars. The combination of 43 °C / 48 h provides results more quickly, saving 24 h in relation to the methodology recommended in the literature (41 °C / 72 h).
  • The Vigor-S system as an auxiliary component of the accelerated aging test procedure in soybean seeds Article

    Ribeiro, Gloria de Freitas Rocha; Carmo-Filho, Abimael dos Santos; Alves, Rafael Mateus; França-Neto, José de Barros; Marcos-Filho, Julio; Gomes-Junior, Francisco Guilhien

    Resumo em Português:

    RESUMO: A análise computadorizada de imagens de plântulas é um recurso disponível para avaliar o vigor de sementes ou constituir componente auxiliar durante a condução de diferentes testes. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a eficiência do sistema Vigor-S para a interpretação do teste de envelhecimento acelerado, como alternativa à instalação do teste de germinação, na determinação do vigor de sementes de soja. Utilizaram-se nove lotes de sementes do cultivar NS 7007 IPRO, submetidos a testes de germinação e de vigor (condutividade elétrica, envelhecimento acelerado, emergência da raiz primária, emergência de plântulas em campo e Vigor-S). Para verificar a alternativa do procedimento após o envelhecimento acelerado, plântulas coletadas após três dias de germinação a 25 °C, após a exposição das sementes ao envelhecimento acelerado (procedimento tradicional e com solução saturada de NaCl), foram digitalizadas e analisadas pelo Vigor-S, obtendo-se índices de vigor, comprimento do hipocótilo, da raiz primária e total da plântula, posteriormente comparados com os resultados dos demais testes de vigor. As análises Vigor-S efetuadas após ambos os procedimentos do teste de envelhecimento acelerado permitem o ranqueamento de lotes de sementes quanto ao vigor, de maneira semelhante a outros testes recomendados para sementes de soja, inclusive a emergência de plântulas.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT: Computerized seedling image analysis is available as a resource for evaluating seed vigor or as an auxiliary component while carrying out different tests. The aim of this study was to evaluate the efficiency of the Vigor-S system for interpretation of the accelerated aging test, rather than setting up the germination test for determination of soybean seed vigor. Nine seed lots of the soybean cultivar NS 7007 IPRO were used, which were tested for germination and vigor (electrical conductivity, accelerated aging, primary root emergence, seedling emergence in the field, and Vigor-S). To check the alternative procedure after accelerated aging, seeds that had been exposed to accelerated aging (the traditional procedure and with saturated salt solution) were placed to germinate; seedling images collected three days after germination at 25 °C were digitalized and analyzed by Vigor-S, obtaining vigor indices, hypocotyl length, primary root length, and total seedling length, which were subsequently compared with the results of the other vigor tests. The Vigor-S analyses made after both procedures of the accelerated aging test allow ranking of the seed lots in regard to vigor, in a way similar to the other tests recommended for soybean seeds, including the seedling emergence test.
  • Classification of the physiological potential of soybean seed lots using infrared spectroscopy and chemometric methods Article

    Soares, Júlia Martins; Batista, Thiago Barbosa; Silva, Martha Freire da; Rodrigues, Natália Soares; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Silva, Laércio Junio da

    Resumo em Português:

    RESUMO: A espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) consiste em uma ferramenta promissora para otimização das análises de sementes de forma rápida e assertiva. Este trabalho teve como objetivo investigar a viabilidade do NIR, associado a métodos quimiométricos, para classificar lotes de sementes de soja quanto ao potencial fisiológico. Foram utilizados 372 lotes de sementes de soja avaliados quanto ao vigor e obtidos espectros NIR das amostras de sementes. Os espectros originais foram submetidos aos métodos de pré-processamento Standard Normal Variate (SNV), SNV + 1ª e 2ª derivadas; Gap-segment derivative; e Savitzky-Golay, pelas derivadas de primeiro e segundo grau, e a combinação entre os métodos. Os lotes foram divididos em Classe I (≥ 85% de germinação após envelhecimento acelerado), Classe II (< 85% de germinação após envelhecimento acelerado) e os espectros pré-processados foram utilizados para a construção de modelos de classificação por meio dos métodos K-nearest neighbors (KNN), Partial Least Squares - Discriminant Analysis (PLS-DA), Naive Bayes (NB), Random Forest (RF) e Support Vector Machine (SVM). O modelo de classificação PLS-DA apresentou maior acurácia e kappa, seguido pelo SVM. Os menores valores de acurácia foram obtidos para os modelos NB e RF. As regiões entre os comprimentos de ondas 1.000-1.200 nm e 2.200-2.500 nm foram as mais importantes para distinguir os níveis de qualidade das sementes de soja.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT: Near-infrared (NIR) spectroscopy is a promising tool for optimizing seed analyses quickly and assertively. The aim of this study was to investigate the viability of NIR in association with chemometric methods in classification of soybean seed lots regarding their physiological potential. We evaluated 372 soybean seed lots for vigor and obtained NIR spectra from seed samples. The original spectra were pre-processed by the following methods: Standard Normal Variate (SNV), SNV + 1st and 2nd derivatives, Gap-segment derivative, and Savitzky-Golay for the first- and second-degree derivatives, as well as combinations of the methods. The lots were divided into Class I (≥ 85% germination after accelerated aging) and Class II (< 85% germination after accelerated aging); and the pre-processed spectra were used to build classification models through the following methods: K-nearest neighbors (KNN), Partial Least Squares - Discriminant Analysis (PLS-DA), Naive Bayes (NB), Random Forest (RF), and Support Vector Machine (SVM). The PLS-DA model showed greater classification accuracy and kappa, followed by SVM. The lowest accuracy values were obtained for the NB and RF models. The regions between the wavelengths 1,000-1,200 nm and 2,200-2,500 nm were the most important for distinguishing the quality levels of soybean seeds.
  • Peptidomics analysis reveals stress response proteins involved in the establishment of seed vigor in tobacco Article

    Wang, Guoping; Zhang, Limeng; Niu, Yongzhi; Gu, Ji; Yang, Shuai; He, Yongqi; Wang, Zhoufei; Zheng, Yunye

    Resumo em Português:

    RESUMO: O vigor das sementes de tabaco (Nicotiana tabacum L.) é estabelecido durante a fase de desenvolvimento das sementes, enquanto seus reguladores permanecem em grande parte desconhecidos. Foi realizada uma análise peptidômica comparativa das sementes em desenvolvimento para revelar os reguladores que envolvem o estabelecimento do vigor das sementes de tabaco. A diferença mais significativa no vigor das sementes foi observada entre as sementes colhidas aos 20 e 30 dias após a polinização (DAP), sendo então as sementes correspondentes coletadas separadamente para análise peptidômica. Um total de 2.932 e 2.812 peptídeos não redundantes foram identificados em sementes colhidas aos 20 e 30 DAP, respectivamente. Foram então caracterizados 349 peptídeos diferencialmente expressos (DEPs). Para explorar as funções potenciais desses DEPs, as análises da Gene Ontology (GO) e da Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) foram analisadas de acordo com suas proteínas precursoras. A maioria das proteínas precursoras da DEP estava envolvida na resposta ao estímulo abiótico, na resposta à água e no processamento de proteínas no retículo endoplasmático. Além disso, os peptídeos derivados das proteínas precursoras, como a late embryogenesis abundant (LEA), a proteína de choque térmico, a peroxirredoxina e as proteínas globulinas, podem regular o estabelecimento do vigor das sementes influenciando as espécies reativas de oxigênio. Os resultados fornecem uma base para uma maior exploração das funções dos peptídeos no estabelecimento do vigor das sementes de tabaco.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT: Seed vigor of tobacco (Nicotiana tabacum L.) is established during seed development stage, while its regulators remain largely unknown. Here, a comparative peptidomics analysis of the developing seeds was conducted to reveal the regulators involving the establishment of tobacco seed vigor. The most significant difference of seed vigor was observed between seeds harvested at 20 and 30 days after pollination (DAP), and then the corresponding seeds were collected separately for peptidomics analysis. A total of 2932 and 2812 nonredundant peptides were identified in seeds harvested at 20 and 30 DAP, respectively. In which, 349 differentially expressed peptides (DEPs) were characterized. To explore the potential functions of these DEPs, Gene Ontology (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) analysis were further analyzed according to their precursor proteins. Most DEP precursor proteins were involved in response to abiotic stimulus, response to water, and protein processing in endoplasmic reticulum. Further, the peptides derived from the precursor proteins, such as late embryogenesis abundant (LEA) protein, heat shock protein, peroxiredoxin, and globulin proteins, may regulates the establishment of seed vigor by influencing reactive oxygen species. The results provide a foundation for further exploration of the peptides functions on the establishment of seed vigor in tobacco.
  • Germination under stress simulation and image analysis as tools for water deficit phenotyping of maize Article

    Pinho, Iolanda Vilela von; Souza, João Cândido de; Vasconcellos, Renato Coelho de Castro; Vaz-Tostes, Douglas Pelegrini; Vilela, Danielle Rezende; Pereira, Wilson Vicente Souza

    Resumo em Português:

    Resumo: Ferramentas rápidas de fenotipagem são cruciais para a seleção de progênies em programas de melhoramento genético. Esta pesquisa foi conduzida com o objetivo de avaliar a possibilidade de uso da simulação de estresse em laboratório como forma de distinguir fenótipos de milho quanto à tolerância à seca. Foram conduzidos inicialmente dois experimentos: um em que avaliou-se a emergência de plântulas e seu crescimento em areia sob diferentes capacidades de campo; e um segundo com o uso de solução de PEG a -0.6 Mpa para umedecer o papel de germinação. Estes experimentos foram usados para distinguir características de duas linhagens contrastantes quanto à tolerância à seca: linhagem 57 - sensível e 91 - tolerante. No próximo experimento, foram produzidas sementes hibridas a partir do cruzamento de ambas as linhagens nas gerações F1; F2 e F2:3 as quais foram colocadas para germinar em papel umedecido com solução de PEG a -0.6 MPa com posterior avaliação do crescimento das sementes através da análise de imagens com o sistema GroundEye®. Pelos resultados dessa pesquisa foi possível distinguir tanto as características das linhagens parentais quanto as progênies hibridas quanto à tolerância à seca. Neste sentido, pode-se concluir que a simulação do estresse associada à análise de imagens pode ser uma ferramenta útil para fenotipagem de milho.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT: Faster phenotyping tools are crucial for field progeny selection. We conducted research comparing two water deficit simulation methods on contrasting cultivars for water deficit tolerance. In a first step, we conducted two experiments: one for seed germination in sand at 10% and 70% water retention capacity, being analyzed seedling emergence and growth; other for seed germination in stress simulation by moistening the germination paper with PEG solution at -0.6 MPa, being analyzed seed germination. These experiments were used to distinguish characteristics of two maize lineages with different response to drought, being 57 - sensitive and 91 - tolerant. After that, we produced hybrid progenies from these lines at generations F1, F2, and F2:3 and applied the stress simulation by moistening the germination paper with -0.6 MPa of PEG solution. The seedling size was analyzed trough image analysis by the GroundEye® system. We could distinguish both lines and its hybrids through the stress simulation and image analysis. The results indicate that maize cultivars can be phenotyped for water deficit tolerance either 5 days postsowing through stress simulation or via image analysis of root length from seedlings germinated under -0.6 MPa. This method provides faster, more accurate, and more cost-effective methods for assessing water deficit tolerance in maize cultivars.
  • Digital phenotyping for robust seeds variability assessment in Setaria italica (L.) P. Beauv. Article

    Jannah, Rika Miftakhul; Ratnawati, Sri; Suwarno, Willy Bayuardi; Ardie, Sintho Wahyuning

    Resumo em Português:

    RESUMO: O painço (Setaria italica L.) é um cereal com potencial como alimento funcional devido ao seu alto valor nutricional e à sua ampla adaptabilidade a condições ambientais desfavoráveis. As características relacionadas às sementes dessa espécie são difíceis de observar devido ao seu pequeno tamanho. Portanto, o desenvolvimento de um método eficiente e preciso para caracterizar sementes de painço utilizando tecnologia de imagem digital é essencial. Este estudo teve como objetivo caracterizar a morfologia das sementes para avaliação da variabilidade de genótipos de painço locais da Indonésia e desenvolver um modelo para estimar o peso de 100 sementes usando o software ImageJ. Um total de 28 genótipos de painço locais da Indonésia foram utilizados neste estudo para caracterização da morfologia das sementes e o desenvolvimento do modelo de estimativa de peso de 100 sementes. As sementes dos diferentes genótipos de painço da Indonésia exibiram diversos caracteres morfológicos distintos. O modelo de estimativa de peso de 100 sementes (y = 0,123x - 0,0821 (R² = 0,9223)) demonstrou uma correlação positiva altamente significativa (r = 0,96, p < 0,01) entre os pesos previstos e reais de 100 sementes. O coeficiente de correlação da validação do modelo foi de 0,8731 (p < 0,01), indicando que o modelo obtido poderia estimar o peso de 100 sementes de painço em estudos futuros.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT: Foxtail millet (Setaria italica L.) is a cereal crop with potential as a functional food due to its high nutritional value and its wide adaptability to unfavorable environmental conditions. Seed-related traits of foxtail millet are difficult to observe due to its small size. Therefore, the development of an efficient and accurate method for characterizing foxtail millet seeds using digital imaging technology is essential. This study aimed to characterize the seed morphology for variability assessment of Indonesian local foxtail millet genotypes and to develop a model to estimate the 100-seed weight using ImageJ. A total of 28 Indonesian local foxtail millet genotypes were used in this study for seed morphology characterization and the development of the 100-seed weight estimation model. Foxtail millet genotypes from different regions in Indonesia exhibited diverse seed morphologies. The 100-seed weight estimation model (y = 0.123x - 0.0821 (R² = 0.9223)) demonstrated a highly significant positive correlation (r = 0.96, p < 0.01) between the predicted and actual 100-seed weights. The correlation coefficient from model validation was 0.8731 (p < 0.01), indicating that the obtained model could estimate the 100-seed weight of foxtail millet seeds in future studies.
  • Characterization of acquisition of physiological quality in soybean seeds from desiccated plants Article

    Cardoso, Carolina Pereira; Perissato, Samara Moreira; Bianchi, Leandro; Ribeiro, Mariana; Chamma, Larissa; Silva, Edvaldo Aparecido Amaral da

    Resumo em Português:

    RESUMO: A dessecação interrompe a aquisição da qualidade fisiológica de sementes de soja, que atinge seu máximo em R9. Contudo, isto pode ser mitigado pelo estádio de aplicação e o herbicida utilizado. Objetivou-se caracterizar a aquisição da qualidade fisiológica de sementes de soja de plantas dessecadas por herbicidas em estádios distintos. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 3X6, sendo três estádios fenológicos (R6, R7.1, R7.3) e seis aplicações de dessecantes (Diquat 1,5 L.ha-1; Glufosinato 1,5 L.ha-1 e 2 L.ha-1; Diquat 1,0 L.ha-1 + Glufosinato 1,0 L.ha-1; Saflufenacil 140 g.ha-1 + Glufosinato 1,0 L.ha-1; e Saflufenacil 140 g.ha-1 + Diquat 1,0 L.ha-1), com quatro repetições. Avaliaram-se: taxa de dessecação, germinação, tolerância à dessecação (DT), longevidade (P50), viabilidade após um ano de armazenamento e peso de mil sementes. A aquisição da germinação e DT de sementes de plantas dessecadas por Diquat, Diquat+Glufosinato, Saflufenacil+Diquat e Saflufenacil+Glufosinato ocorre quando a aplicação é feita em R6, e para Glufosinato, em R7.1. O uso de de Diquat + Glufosinato e a combinação destes com Saflufenacil apresentou menor impacto na aquisição da longevidade de sementes de soja, sendo maior quando aplicados em R7.3.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT: Desiccation interrupts the acquisition of physiological quality in soybean seeds, as this quality peaks at R9. However, this interruption can be mitigated by the stage in which herbicide is applied and which herbicide is used. The aim of this study was to characterize the acquisition of physiological quality in soybean seeds from plants desiccated by herbicides at different stages. A completely randomized experimental design was used in a 3×6 factorial arrangement, consisting of three phenological stages (R6, R7.1, R7.3) and six different desiccant treatments (Diquat 1.5 L.ha-1; Glufosinate 1.5 L.ha-1 and 2.0 L.ha-1; Diquat 1.0 L.ha-1 + Glufosinate 1.0 L.ha-1; Saflufenacil 140 g.ha1 + Glufosinate 1.0 L.ha-1; and Saflufenacil 140 g.ha-1 + Diquat 1.0 L.ha-1), with four replications. The following evaluations were made: desiccation rate, germination, desiccation tolerance (DT), longevity (P50), viability after one year of storage, and thousand seed weight. Seeds are able to germinate and have DT when plant desiccation through application of Diquat, Diquat + Glufosinate, Saflufenacil + Diquat, and Saflufenacil + Glufosinate occurs at R6, and for Glufosinate, at R7.1. The use of Diquat + Glufosinate and their combination with Saflufenacil showed less impact on acquisition of soybean seed longevity, which was better when application was made at R7.3.
  • Physiological quality of Anadenanthera colubrina var. cebil (Griseb.) Altschul seeds by the tetrazolium test Article

    Pereira, Kleane Targino Oliveira; Benedito, Clarisse Pereira; Souza Neta, Maria Lilia de; Barros, Emerson Serafim; Albuquerque, Cynthia Cavalcanti de; Torres, Salvador Barros

    Resumo em Português:

    RESUMO: O teste de tetrazólio avalia de forma rápida a viabilidade das sementes, cuja eficiência depende de ajustes metodológicos para cada espécie. Com isso, objetivou-se avaliar a viabilidade em sementes de Anadenanthera colubrina por meio desse teste. As sementes foram envelhecidas por 12 e 24 horas para obter diferenças na qualidade fisiológica. A qualidade inicial foi avaliada pelos testes de germinação; emergência; IVG e IVE; TMG e TME. Para o teste de tetrazólio utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 9 e os tratamentos constaram: três condições de envelhecimento acelerado - EA (0, 12 e 24 h de EA) e nove combinações entre concentrações e tempo de imersão no sal de tetrazólio: 0,075%/4 h; 0,075%/6 h; 0,075%/8 h; 0,1%/4 h; 0,1%/6 h; 0,1%/8 h; 0,5%/4 h; 0,5%/6 h; 0,5%/8 h, com quatro repetições de 25 sementes, avaliados sob as temperaturas de 35 e 40 °C. As sementes foram classificadas em viáveis e vigorosas, viáveis e não vigorosas e inviáveis. O teste de tetrazólio foi eficiente para estimar a viabilidade de sementes de A. colubrina. Para isso, deve-se realizar o desponte na região oposta a micrópila, com pré-umedecimento em água por 10 h, seguido da remoção do tegumento e imersão na solução de tetrazólio a 0,1%, por 4 h, a 35 °C. Nessa condição, o teste de tetrazólio foi eficiente para identificar diferenças na qualidade fisiológica de sementes não envelhecidas e envelhecidas por 12 e 24 horas.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT: The tetrazolium test quickly assesses seed viability, the efficiency of which depends on methodological adjustments for each species. Therefore, the objective was to evaluate the viability of Anadenanthera colubrina seeds using this test. The seeds were aged for 12 h and 24 h to obtain differences in physiological quality. Initial quality was assessed by the following tests: germination, emergence, GSI and ESI, and MGT and MET. For the tetrazolium test, a completely randomized experimental design was used in a 3 × 9 factorial arrangement consisting of three accelerated aging (AA) conditions (0, 12, and 24 h of AA) and nine combinations between concentrations of tetrazolium salt and immersion time in this salt (0.075% / 4 h, 0.075% / 6h, 0.075% / 8h, 0.1% / 4 h, 0.1% / 6 h, 0.1% / 8 h, 0.5% / 4 h, 0.5% / 6 h, and 0.5% / 8 h), with four replications of 25 seeds, evaluated at temperatures of 35 °C and 40 °C. The seeds were classified as viable and vigorous, viable and not vigorous, and inviable. The tetrazolium test was effective for estimating the viability of A. colubrina seeds. To make this estimation, the seeds should be chipped in the region opposite the micropyle, then pre-moistened in water for 10 h, followed by removal of the seed coat and immersion in a 0.1% tetrazolium solution for 4 h at 35 °C. Under these conditions, the tetrazolium test successfully identified differences in the physiological quality of unaged seeds and seeds aged for 12 h and 24 h.
  • Viability of simultaneously selecting for grain yield and seed physiological quality in maize Article

    Costa, Júlia Carvalho; Vilela, Guilherme Leite Dias; Bruzi, Adriano Teodoro; Piza, Mateus Ribeiro; Pádua, José Maria Villela; Santos, Heloisa Oliveira dos

    Resumo em Português:

    RESUMO: Atualmente a demanda não é somente para híbridos de milho mais produtivos, mas também que apresentem alta qualidade fisiológica de sementes. A qualidade de sementes é considerada o somatório dos atributos genéticos, físicos, fisiológicos e sanitários que interferem diretamente no vigor das plantas. Objetivou-se avaliar os parâmetros fisiológicos de sementes dos parentais e híbridos de milho obtidos, por meio de análises fisiológicas e técnicas de análise de imagens, bem como estudar a viabilidade da seleção simultânea para a qualidade fisiológica de sementes e produtividade de grãos. Foram realizados dois experimentos, um à campo e o outro em laboratório. Os parâmetros avaliados em campo foram dias para o florescimento feminino, dias para o florescimento masculino, inserção da 1ª espiga, altura de plantas e produtividade de grãos. Para a qualidade fisiológica foram obtidos os atributos de germinação aos quatro dias, germinação aos sete dias, vigor pelo teste de frio, índice de velocidade de emergência e a razão do comprimento da raiz pelo comprimento da parte aérea através do GroundEye®. Obteve-se a heterose para os caracteres agronômicos e fisiológicos. O desdobramento dos efeitos por meio do contraste entre híbridos e recíprocos permitiu testar o efeito materno. As magnitudes da heterose permitem inferir que quanto maior o número de ciclos seletivos e de recombinação, em média maior será a heterose para os caracteres produtividade de grãos e germinação das sementes. A resposta correlacionada indica que híbridos intervarietais mais produtivos apresentam melhor qualidade fisiológica de sementes.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT: Currently, the demand is not only for more productive corn hybrids, but also for those with high physiological seed quality. Seed quality is considered the sum of genetic, physical, physiological and sanitary attributes that directly interfere in plant vigor. The objective of this study was to evaluate the physiological parameters of the seeds of parents and maize inter varietal hybrids obtained in a reciprocal recurrent selection program through physiological and image analysis techniques and either to study the feasibility of simultaneously selecting for seed physiological quality and grain yield. Two experiments were performed, one in the field and the other in the laboratory. The evaluated traits in the field were days of female flowering, days of male flowering, insertion of the 1st ear, plant height and grain yield. For the physiological quality, the attributes of germination at four days, germination at seven days, vigor by the cold test, emergence speed index, and the ratio of the root length to shoot length were obtained using GroundEye®. Heterosis was measured for the agronomic and physiological traits. Through the contrast between the inter varietal crosse hybrids and reciprocals we measured the maternal effect. The magnitudes of heterosis allowed us to infer that as greater as the number of selection and recombination cycles, on average, greater heterosis for the traits grain yield and seed germination. The correlated response indicated that, high yield intervarietal hybrids have better seed physiological quality.
  • Dose effectiveness and quality of soybean seed treatment in Brazilian agriculture as a function of application technology Article

    Rocha, Debora Kelli; Carvalho, Everson Reis; Reis, Venicius Urbano Vilela; Nardelli, Amanda Carvalho Penido; Andrade, Dayliane Bernardes de; Mesquita, Ariela Pereira

    Resumo em Português:

    RESUMO: O tratamento de sementes pode ser realizado em duas modalidades: On-Farm ou via tratamento industrial (TSI). A avaliação da qualidade do tratamento é crucial, considerando a porcentagem de recobrimento pelo produto fitossanitário e a adequação da dose. Nesse contexto, o objetivo neste trabalho foi avaliar a utilização da análise computadorizada de imagem de alta resolução na avaliação do recobrimento de sementes de soja tratadas. Além disso, buscou-se caracterizar os perfis de qualidade de recobrimento e adequação de dose em sementes tratadas no agronegócio brasileiro. Foram coletadas 150 amostras de sementes tratadas de ambas as modalidades em diversos produtores de soja do Brasil e avaliadas quanto à porcentagem de recobrimento por meio da quantificação de cor em análise de imagens com alta resolução e quanto à porcentagem do ingrediente ativo inseticida por meio de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC). A análise de imagem mostrou eficiência na quantificação do recobrimento, independentemente da cor dominante. O recobrimento possui uma relação direta com a assertividade da dose na modalidade de TSI. Sementes tratadas via TSI tendem a ter maior qualidade e homogeneidade de tratamento em comparação com as On-Farm, apresentando recobrimentos e assertividade de doses adequados. Nas sementes tratadas On-Farm, observou-se heterogeneidade na qualidade do tratamento, com variação significativa no recobrimento e assertividade da dose.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT: Seed treatment can be carried out in two modalities: On-Farm or via industrial treatment (IST). Evaluating the quality of the treatment is crucial, considering the percentage of coating by the phytosanitary product and the adequacy of the dose. In this context, the aim of this study was to evaluate the use of high-resolution computerized image analysis to assess the coating of treated soybean seeds. In addition, it was sought to characterize the quality profiles of coating and dose adequacy in treated seeds in the Brazilian agribusiness. 150 samples of seed treated in both modalities were collected from various soybean producers in Brazil and evaluated for the percentage of coating by means of color quantification in high-resolution image analysis and for the percentage of the active insecticide ingredient by means of High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Image analysis was effective in quantifying coating, regardless of the dominant color. Coating correlated directly with dose effectiveness in the IST modality. Seeds treated via IST tended to have higher quality and homogeneity of treatment compared to On-Farm treated seeds, showing adequate coating and dose effectiveness. On-Farm treated seeds showed heterogeneity in treatment quality, with significant variation in coating and dose effectiveness.
  • Effect of salicylic acid induction on germination, radicle length, and protein content in chickpea seedlings Article

    Escobedo-Álvarez, Diana Elizabeth; Mendoza-Sánchez, Magdalena; Acosta-Gallegos, Jorge Alberto; Covarrubias-Prieto, Jorge; Flores-Gómez, Carlos Alberto; Aguirre-Mancilla, Cesar L.

    Resumo em Português:

    RESUMO: A germinação é um processo de alta atividade metabólica nas plantas envolvendo a utilização de componentes de armazenamento presentes na semente para o desenvolvimento das plântulas. A indução química é um processo no qual diferentes tipos de compostos são utilizados para promover a ativação de vias metabólicas secundárias. O objetivo foi identificar o efeito da indução química com ácido salicílico (SA) (1 e 5 mM) na germinação das sementes de grão-de-bico, na porcentagem de germinação, no comprimento da radícula e no teor de proteína das plântulas. As frações proteicas solúveis e a atividade inibitória da tripsina foram quantificadas nas plântulas, e os padrões proteicos foram identificados por eletroforese em gel de poliacrilamida. O tratamento com ácido salicílico 5 mM diminuiu tanto a porcentagem de germinação quanto o comprimento da radícula. O teor da fração albumina das plântulas foi reduzido com 1 mM de SA. A atividade inibitória da tripsina na fração globulina diminuiu nas plântulas submetidas a ambos tratamentos SA. Os padrões eletroforéticos de proteínas das partes aéreas induzidas por SA permaneceram semelhantes àqueles sem indução. A parte aérea de grão de bico induziu, de maneira dose-dependente, alterações no desenvolvimento das plântulas, na concentração das frações proteicas e reduziram a atividade inibitória da tripsina.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT: Germination is a process of high metabolic activity in plants that involves the use of storage components present in seeds for seedling development. Chemical induction is a process in which different types of compounds are used to promote the activation of secondary metabolic pathways. The objective of the present study was to determine the effect of chemical induction with salicylic acid (SA) (1 and 5 mM) on chickpea seed germination, germination percentage, radicle length and protein content in seedlings. Soluble protein fractions and trypsin inhibitory activity were quantified in the seedlings, and protein patterns were identified by polyacrylamide gel electrophoresis. Treatment with 5 mM salicylic acid decreased both the germination percentage and the length of the radicle. The albumin fraction content of the seedlings was reduced with 1 mM SA. The trypsin inhibitory activity in the globulin fraction decreased in seedlings treated with both SA treatments. Protein electrophoretic patterns from SA-induced seedlings remained similar to those without induction. In a dose-dependent manner, chickpea seedlings exhibited changes in seedling development, concentration of protein fractions, and reduced trypsin inhibitory activity.
  • Validation of the methodology of the germination test using a rolled paper plus vermiculite for treated soybean seeds Article

    Carvalho, Everson Reis; Reis, Venicius Urbano Vilela; Carvalho, Maria Laene Moreira de; Rocha, Debora Kelli; Caetano, Caroline Cássia; Fernandes, Nilceli

    Resumo em Português:

    RESUMO: O uso de uma metodologia de germinação adequada é crucial para que possibilite a expressão do potencial germinativo do lote de sementes, principalmente quando estão tratadas com produtos fitossanitários, pois em alguns substratos e condições podem ocorrer fitotoxidez e os valores serem subestimados. Neste contexto, objetivou-se neste estudo avaliar a metodologia de germinação em rolo de papel mais vermiculita (RP+V) e a possibilidade de validação estatística dessa para uso em laboratórios de rotina. Foram utilizados quatro lotes de sementes de duas cultivares, com diferentes níveis de vigor e tratamentos químicos inseticidas (controle, tiametoxam + ciantraniliprole, clotianidina + fipronil e imidacloprido + tiodicarbe, todas sementes foram tratadas com fungicida). As amostras foram preparadas e enviadas para 13 laboratórios credenciados no Ministério da Agricultura e Pecuária (MAPA), Brasil, para análise de germinação por RP+V. Nas análises dos dados coletados foram utilizadas metodologias estatísticas para avaliar a repetibilidade e a reprodutibilidade do método, bem como avaliar sua precisão e acurácia. Os dados de plântulas normais de soja avaliadas com a metodologia de rolo de papel com vermiculita (RP+V) apresentam repetibilidade, reprodutibilidade, precisão e acurácia dentro dos parâmetros críticos de 1% e 5%. A metodologia proposta é confiável para ser implementada de forma rotineira na avaliação de sementes de soja, sobretudo para as tratadas com produtos fitossanitários.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT: The use of an appropriate germination method is crucial to allow expression of the germination potential of the seed lot, especially when the seeds are treated with phytosanitary products, since phytotoxicity can occur in some substrates and under some conditions and the germination values will be underestimated. In this context, the aim of this study was to evaluate the methodology of germination in a rolled paper plus vermiculite (RP+V) and the possibility of its statistical validation for routine use in laboratories. Four seed lots of two cultivars with different vigor levels and chemical insecticide treatments (control, thiamethoxam + cyantraniliprole, clothianidin + fipronil, and imidacloprid + thiodicarb, all seeds were treated with fungicide) were used. The samples were prepared and sent to 13 laboratories accredited by the Ministério da Agricultura e Pecuária (MAPA) for germination assessment with RP+V. The collected data were analyzed using statistical methodologies to assess the repeatability and reproducibility of the method, as well as its precision and accuracy. The data from normal soybean seedlings evaluated using the rolled paper plus vermiculite (RP+V) methodology show repeatability, reproducibility, precision, and accuracy within the critical parameters of 1% and 5%. The proposed methodology is reliable and can be routinely implemented in evaluation of soybean seeds, especially those treated with phytosanitary products.
  • Pre-drying periods and temperatures to overcome dormancy of rice seeds of the cultivar IRGA 431 CL Note

    Kleinpaul, Jéssica Andiara; Nunes, Ubirajara Russi; Ludwig, Eduardo José; Stefanello, Raquel; Silva, Jocélia Rosa da; Giordano, Sabrina Kitina

    Resumo em Português:

    Resumo: As sementes de arroz possuem uma dormência a qual é entendida como uma resistência à germinação pré e pós-colheita. Assim, o presente estudo tem como objetivo avaliar períodos e temperaturas na pré-secagem de sementes de arroz (cultivar IRGA 431 CL) para superação da dormência. Foi conduzido experimento em delineamento inteiramente casualizado no Laboratório Didático e de Pesquisa em Sementes, da Universidade Federal de Santa Maria. Foram utilizados três lotes da cultivar IRGA 431 CL. Para o presente estudo foram utilizadas as temperaturas de 35, 40, 45, 50 e 55 °C em estufa de circulação de ar forçado, para superar a dormência das sementes. Em cada temperatura as sementes permaneceram por um período de 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168 h. No experimento foi avaliada a primeira contagem, germinação, comprimento de raiz e de parte aérea de plântulas. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e comparados por superfície resposta. Para superação de dormência de sementes da cultivar IRGA 431 CL em estufa de circulação de ar forçado é mais indicada a temperatura entre 41° e 44 °C por um período de 95 h.

    Resumo em Inglês:

    Abstract: Rice seeds have a dormancy which is understood as resistance to pre- and post-harvest germination. Thus, the present study aims to evaluate periods and temperatures in the pre-drying of rice seeds (cultivar IRGA 431 CL) to overcome dormancy. An experiment was carried out in a completely randomized design at the Didactic and Seed Research Laboratory, at the Federal University of Santa Maria. Three lots of the cultivar IRGA 431 CL were used. For the present study, temperatures of 35, 40, 45, 50 and 55 °C in a forced-air circulation oven were used to overcome seed dormancy. At each temperature the seeds remained for periods of 24, 48, 72, 96, 120, 144 and 168 h. First count, germination, and seedling root and shoot lengths were evaluated in the experiment. The data obtained were subjected to analysis of variance and compared by response surface. Temperature between 41 and 44 °C for a period of 95 h is more indicated to overcome dormancy in seeds of the IRGA 431 CL cultivar in a forced-air circulation oven.
  • Validation of the Vigor-S image analysis system for the characterization of phytotoxicities in soybean seedlings Note

    Leite, Caroline Aparecida Moreira; França-Neto, José de Barros; Krzyzanowski, Francisco Carlos; Gomes-Junior, Francisco Guilhien; Lopes, Ivani de Oliveira Negrão; Henning, Fernando Augusto

    Resumo em Português:

    RESUMO: Efeitos fitotóxicos induzidos em plântulas de soja devido à exposição a diferentes pesticidas podem resultar em encurtamento e engrossamento de hipocótilo, atrofia na raiz principal e redução do desenvolvimento ou ausência de raízes secundárias. Este trabalho buscou validar o sistema de análise de imagens Vigor-S para caracterizar os efeitos fitotóxicos em plântulas de soja, provenientes do tratamento de sementes com diferentes produtos. Sementes de soja da cultivar BRS 284 foram submetidas a três tratamentos: fungicida ciproconazol, que resulta em encurtamento do hipocótilo; herbicida glifosato, que resulta em redução no desenvolvimento do sistema radicular; e controle (sem tratamento). O delineamento experimental consistiu em blocos ao acaso com seis repetições. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada por meio de testes de germinação, e o comprimento das plântulas foi medido tanto pelo método tradicional quanto pelo sistema de análise de imagens Vigor-S. Observou-se uma correlação positiva significativa ao comparar os parâmetros de comprimento das plântulas entre os métodos tradicional e Vigor-S. Concluiu-se que plântulas que apresentam sintomas de fitotoxicidade causados pela exposição ao herbicida glifosato e ao fungicida ciproconazol apresentam comprimento de plântulas reduzido. O sistema Vigor-S efetivamente detecta ambos os tipos de fitotoxicidade em plântulas de soja.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT: Phytotoxic effects induced in soybean seedlings by exposure to various pesticides can lead to shortened and thickened hypocotyls, taproot atrophy, and reduced development or absence of secondary roots. This study aimed to validate the Vigor-S image analysis system for characterizing phytotoxic effects on soybean seedlings resulting from seed treatment using different products. Soybean seeds of cultivar BRS 284 received three seed treatments: cyproconazole fungicide, which causes hypocotyl shortening; glyphosate herbicide, which results in reduced root system; and control (without treatment). The experiment used a randomized complete block design with six replications. Seed physiological quality was assessed by the germination test, seedling length by the traditional method and also determined by the Vigor-S system method. There was a significant positive correlation when comparing seedling length parameters between the conventional and Vigor-S methods. It was concluded that seedlings exhibiting phytotoxicity symptoms from exposure to glyphosate herbicide and cyproconazole fungicide had reduced seedling length. The Vigor-S system effectively detects both types of phytotoxicity in soybean seedlings, which could have implications for agricultural practices.
  • Use of the X-ray technique to evaluate the internal morphology of seeds of green manure species Note

    Zacharias, Marina Barros; Cicero, Silvio Moure; Gomes-Junior, Francisco Guilhien; Forti, Victor Augusto; Silva, Josué Bispo da

    Resumo em Português:

    RESUMO: A análise de imagens por meio da técnica de raios X vem recebendo grande destaque por ser uma técnica importante para identificação de danos internos em sementes, de forma rápida e precisa, além de ser um método não destrutivo. O objetivo do trabalho foi verificar a utilização de raios x para avaliação da morfologia interna de sementes de espécies de adubos verdes. Sementes de tremoço-branco (Lupinus albus L.), feijão guandu-anão (Cajanus cajan (L.) Millsp.), feijão-de-porco (Canavalia ensiformis (L.) DC.) e estilosantes (Stylosanthes spp.) foram radiografadas, sendo estudadas 200 sementes para cada espécie e contabilizadas as sementes intactas e as com danos mecânicos, danos causados por insetos e tecidos deteriorados, considerando a severidade e localização dos danos. As mesmas sementes foram avaliadas pelo teste de germinação. Concluiu-se que a análise de imagens por meio da técnica de raios X é eficiente na detecção de danos internos em sementes das espécies de adubos verdes estudadas e apresenta relação com os aspectos negativos na germinação.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT: Image analysis through X-ray technique has been receiving great attention due to its importance in identifying internal damage in seeds quickly and accurately, in addition to being a non-destructive method. The aim of this study was to assess the use of X-rays to evaluate the internal morphology of seeds of green manure species. Seeds of Lupinus albus L., Cajanus cajan (L.) Millsp., Canavalia ensiformis (L.) DC. and Stylosanthes spp. were radiographed. Two hundred seeds were studied for each species, and intact seeds, seeds with mechanical damage, damage caused by insects and deteriorated tissues were recorded, considering the severity and location of the damage. The same seeds were subjected to a germination test. It was concluded that image analysis using X-ray technique was effective in detecting internal damage in seeds of some green manure species and it has relationship with negative aspects in germination.
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