Evaluation of the physiological potential of Panicum maximum seeds by multivariate analysis

The aim of this work was to identify efficient vigor tests for differentiating the seed lots, forecasting seedling emergence in the field and assessing the physiological quality of Panicum maximum seeds. 12 seed lots from the cultivar Tanzania and 11 seed lots from the cultivar Massai were evaluated for water content, germination, first count and germination speed index, emergence and first emergence count of seedlings in sand, root length and shoot length, analysis of SVIS® images (seedling length, vigor and uniformity index) and seedling emergence in the field. The work was conducted in a completely randomized design for tests performed in the laboratory and in randomized blocks for tests in the field. The data were subjected to analysis of variance and the means compared by Scott Knott's test at 5% probability and statistical multivariate clustering analysis and principal components analysis. The shoot and root length tests are efficient for the evaluation of the physiological potential of P. maximum cv. Massai, while the seedling length, vigor index and growth uniformity index tests using image analysis, seedling emergence in sand and first seedling emergence count in sand are efficient in assessing the physiological potential of seeds of P. maximum cv. Tanzania, and providing information similar to that of seedling emergence in the field.

Germination and osmotic adjustment in Salvia hispanica L. (Lamiaceae) seedlings under water and thermal stress / Germinação e ajustamento osmótico em plântulas de Salvia hispanica L. (lamiaceae) sob estresse hídrico e térmico

Salvia hispanica seedlings have stood out for their potentialities in nutrients for agri-food industries. Nevertheless, studies related to this species are still scarce, especially with respect to agronomic factors that enable its propagation and development. Hence, this study aimed to evaluate germination, vigor and osmotic adjustment of S. hispanica seeds and seedlings subjected to water and thermal stress. The experimental design was completely randomized, with treatments arranged in factorial scheme, corresponding to five levels of polyethylene glycol (PEG 6000) (0.0; -0.1; -0.2; -0.3 and -0.4 MPa) and five temperatures (20, 25, 30 and 20-30 °C), with four replicates of 50 seeds in each treatment. Germination test was set on blotter paper, moistened with PEG 6000 solutions at the previously mentioned potentials, under 8-h photoperiod. The following variables were analyzed: germination, germination speed index, seedling shoot length, seedling root length, seedling dry matter and contents of chlorophyll, carotenoids, amino acids, proline and sugars. Polyethylene glycol levels of -0.4 MPa at all temperatures and -0.3 MPa at 30 °C and 20-30 °C enable germination and vigor of S. hispanica seedlings. S. hispanica seedlings are able to perform osmotic adjustment under water stress conditions up to the level of -0.3 MPa, when grown from seeds germinated at temperatures of up to 25 ºC.

As sementes de S. hispanica têm se destacado pela sua potencialidade em nutrientes para as indústrias agroalimentares. No entanto, ainda são escassas as pesquisas relacionadas a esta espécie, principalmente no tocante aos fatores agronômicos que viabilizem a sua propagação e desenvolvimento. Com isso, objetivou-se verificar a germinação, vigor e ajustamento osmótico de sementes e plântulas de S. hispanicasubmetidas aos estresses hídrico e térmico. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com tratamentos distribuídos em esquema fatorial, correspondente a cinco níveis de polietileno glicol (PEG 6000) (0,0; -0,1; -0,2; -0,3 e -0,4 MPa) e quatro temperaturas (20, 25, 30 e 20-30 °C), com quatro repetições de 50 sementes para cada tratamento. Para isso, instalou-se o teste de germinação em substrato mata-borrão, umedecidos com soluções de PEG 6000 nos potenciais mencionados, sob fotoperíodo de 8 horas de luz. As variáveis analisadas foram germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento de parte aérea e das raízes das plântulas, massa seca de plântulas, teores de clorofila e carotenoides, aminoácidos, prolina e açúcares. O nível de polietilenoglicol de -0,4 MPa para todas as temperaturas estudadas, e -0,3 MPa nas temperaturas de 30 °C e 20-30 °C inviabilizam a germinação e o vigor das plântulas de S. hispanica. As plântulas de S. hispanica são capazes de realizar ajuste osmótico sob condições de estresse hídrico até os níveis de -0,3 MPa, quando provenientes de sementes germinadas em temperaturas de até 25 ºC.

Water deficit on germination and vigour in seeds of the Jambu / Déficit hídrico na germinação e vigor de sementes d e jambu

Water availability influences plant metabolism during the various stages of development, especially in the period between germination and seedling emergence. The aim of this study was to evaluate the effect of water deficit during the germination process on seeds of A. oleracea. The experiment was carried out in a completely randomised design, with four replications of 50 seeds. The treatments were arranged in a 5 x 2 factorial scheme, with the first factor consisting of the osmotic potentials (-0.2, -0.4, -0.6, -0.8 and distilled water for the potential 0.0 MPa) and the second factor consisting of two lots of seed. The germination test was carried out on substrates moistened with solutions of mannitol and polyethylene glycol (PEG 6000) at the various potentials, in a Biochemical Oxygen Demand (BOD) germinator at a temperature of 30°C and under constant light. The test was evaluated daily for 14 days, considering the seeds that had a root length equal to or greater than two millimetres as having germinated. The variables under analysis were germination, germination speed index, seedling length and seedling dry weight. The germination process of A. oleracea is compromised at water potentials of -0.2 MPa and -0.4 MPa when submitted to PEG and mannitol respectively. Seeds from Lot 1 were more tolerant to the water deficit than were those from Lot 2.

A disponibilidade de água influencia o metabolismo vegetal nas diversas etapas do desenvolvimento, especialmente no período entre a germinação e a emergência das plântulas. Diante disso, objetivou-se avaliar o efeito do déficit hídrico durante o processo de germinação de sementes de A. oleracea. O experimento foi conduzido em delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições de 50 sementes. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 5 x 2, com o primeiro fator constituído pelos potenciais osmóticos (-0,2; -0,4; -0,6; -0,8 e água destilada para o potencial 0,0 MPa) e o segundo dois lotes de sementes. Para isso, o teste de germinação foi realizado em substratos umedecidos com soluções de manitol e polietilenoglicol (PEG 6000) nos diversos potenciais, em germinador do tipo Biochemical Oxigen Demand (B.O.D.) sob a temperatura de 30 °C e luz constante. O teste foi avaliado diariamente durante 14 dias, sendo considerado como germinadas, as sementes que apresentavam extensão radicular igual ou superior a dois milímetros. As variáveis analisadas foram germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento de plântulas e massa seca de plântulas. O processo germinativo de sementes de A. oleracea é comprometido a partir de potenciais hídricos de -0,2 MPa e -0,4 MPa, quando submetidas ao PEG e manitol respectivamente. As sementes provenientes do lote 1 mostraram-se mais tolerantes ao déficit hídrico que as do lote 2.

Vigor determination of okra seeds by respiratory activity / Determinação do vigor de sementes de quiabo pela atividade respiratória

Seed companies increasingly need to obtain reliable results on seed vigor. Therefore, the objective was to verify the efficiency of the respiratory activity measurement, by the CO2 released, to classify the vigor of okra seed lots. For this, five seed lots of okra cv. "Santa Cruz 47" were used. In order to determine seed physiological quality, the following tests were performed: germination, seedling emergence, emergence speed index, shoot length, total dry matter, potassium leaching, electrical conductivity and respiratory activity. Mean values of germination and vigor were compared by Tukey's test. Respiratory activity was correlated with germination and other vigor tests by the Pearson's correlation. The results indicate that CO2 measurement is a promising method to identify vigor differences between okra seed lots

As empresas produtoras de sementes necessitam cada vez mais da obtenção de resultados confiáveis quanto ao vigor da semente. Nesse sentido, objetivou-se verificar a eficiência da medição da atividade respiratória, através da emissão de CO2, para classificação do vigor de lotes de sementes de quiabo. Para isso, utilizaram-se cinco lotes de sementes de quiabo cv. "Santa Cruz 47". Para determinação da qualidade fisiológica das sementes, foram realizados os seguintes testes: germinação, emergência, índice de velocidade de emergência, comprimento da parte aérea, matéria seca total, lixiviação de potássio, condutividade elétrica e atividade respiratória. As médias de germinação e vigor foram comparadas pelo teste de Tukey. O teste de atividade respiratória foi correlacionado com a germinação e demais testes de vigor através da correlação de Pearson. A medição do CO2 constitui-se em um método promissor para identificar diferenças de vigor em lotes de sementes de quiabo

Palma forrageira: situação atual e perspectivas para o cultivo na região semiárida do Ceará, Brasil / Spineless cactus: current status and perspectives for cultivation in the semi-arid region of Ceará, Brazil / Palma forrajera: situación actual y perspectivas para el cultivo en la región semiárida de Ceará, Brasil

A produção pecuária consiste numa das principais atividades econômicas do Ceará. Contudo, muitos rebanhos no estado ainda sofrem com a escassez de forragens em períodos de estiagem. A baixa eficiência das forrageiras tradicionais em condições de semiaridez indica a necessidade de espécies mais adequadas à realidade da região. Nesse sentido, esta revisão objetiva avaliar a situação atual e perspectivas para o cultivo da palma forrageira no semiárido cearense, apresentando características gerais da espécie bem como da região em estudo. Devido sua adaptação às condições de baixa disponibilidade hídrica, a palma forrageira é de grande importância para a produção pecuária no Ceará e consiste em tecnologia chave para a convivência com o semiárido. Estudos de zoneamento agrícola revelam que as exigências edafoclimáticas para o cultivo dessa espécie são semelhantes às condições disponíveis na maior parte do semiárido cearense. Atualmente, diversas iniciativas governamentais e privadas visam incentivar o plantio da palma no estado. Todas elas buscam melhorar as condições da atividade pecuária, reduzindo o êxodo rural e garantindo o desenvolvimento sustentável da região.(AU)

Livestock production is one of the main economic activities in Ceará, Brazil. However, many herds in the state still suffer from forage shortage during dry seasons. The low efficiency of traditional fodder in semi-arid conditions indicates the need for species more suitable to the reality of the region. Thus, this review aims to evaluate the current status and perspectives for the cultivation of spineless cactus in the semi-arid region of Ceará, presenting the general characteristics of the species as well as of the region under study. Due to its adaptation to conditions of low water availability, the spineless cactus is of great importance for livestock production in Ceará and is considered as a key technology for coexistence with the semi-arid region. Agricultural zoning studies show that soil and climatic requirements for growing this species are similar to those available in most parts of the semi-arid region in Ceará. Currently, several governmental and private initiatives aim to encourage the cultivation of spineless cactus in the state. All of them seek to improve livestock farming conditions, reducing rural exodus and ensuring the sustainable development of the region.(AU)

La producción ganadera consiste en una de las principales actividades económicas de Ceará. Sin embargo, muchos rebaños en el estado todavía sufren la escasez de forrajes en períodos de sequía. La baja eficiencia de las forrajeras tradicionales en condiciones de semiáridos indica la necesidad de especies más adecuadas a la realidad de la región. En ese sentido, esta revisión objetiva evaluar la situación actual y perspectivas para el cultivo de la palma forrajera en la región semiárida de Ceará, presentando características generales de la especie, así como de la región en estudio. Debido a su adaptación a las condiciones de baja disponibilidad hídrica, la palma forrajera es de gran importancia para la producción ganadera en Ceará y consiste en tecnología clave para la convivencia con el semiárido. Los estudios de zonificación agrícola revelan que las exigencias edáficas y climáticas para el cultivo de esta especie son similares a las condiciones disponibles en la mayor parte de la región semiárida de Ceará. Actualmente, diversas iniciativas gubernamentales y privadas apuntan a incentivar el plantío de palma en el estado. Todas ellas buscan mejorar las condiciones de la actividad ganadera, reduciendo el éxodo rural y garantizando el desarrollo sostenible de la región.(AU)

Emergence and early development of seedlings of Mimosa ophthalmocentra Mart. ex Benth.) irrigated with brackish water / Emergencia e desenvolvimento inicial de plântulas de jurema-imbira, Mimosa ophthalmocentra Mart. ex Benth, irrigadas com água salobra

The species Jurema-imbira (Mimosa ophthalmocentra) is typical of the Caatinga of Northeast Brazil and has medicinal properties; besides being also used by timber industry. The study aimed at assessing effects of irrigation water salinity on emergence and early development of seedlings of jurema-imbira (Mimosa ophthalmocentra Mart. ex Benth.). For this, seeds were manually extracted from the pods of matrix plants and sown under greenhouse conditions in polystyrene trays and irrigated with brackish solutions calibrated to electrical conductivity of 1.5, 2.5, 3.5, 4.5 and 5.5 dS m-1; and a treatment with tap water with salinity level of 0.5 dS m-1 was used as control. The experiment was conducted in October 2013. Parameters assessed were: seedling emergence, emergence speed, seedling height, root length, stem diameter, dry mass of shoots, dry mass of roots and total dry mass of seedling. A completely randomized design was used with six treatments, and four replications each consisting of of 25 seeds per treatment. Adjustment of nonlinear and polynomial regression curves, which was used to estimate behavior of variables assessed was performed with aid of software Sigmaplot®. Salinity negatively affects all variables directly proportional to its increase in the irrigation water, with the greatest seedling development at a dose of 1.5 dS m-1.

A espécie Jurema-imbira é típica do bioma Caatinga e, além de possuir propriedades medicinais, também é utilizada pela indústria madeireira. O estudo teve como objetivo avaliar o efeito da salinidade da água de irrigação na emergência e desenvolvimento inicial de plântulas de jurema-imbira. Para isso, sementes foram extraídas manualmente de vagens oriundas de plantas matrizes e semeadas em bandejas de poliestireno expandido, em condições ambientais de casa de vegetação, e irrigadas com soluções salobras calibradas para condutividade elétrica de 1,5; 2,5; 3,5; 4,5 e 5,5 dS m-1. Como testemunha foi utilizada água de torneira (0,5 dS m-1). O experimento foi conduzido no mês de outubro de 2013. Os parâmetros avaliados foram: porcentagem e velocidade de emergência; altura da plântula; comprimento da raiz; diâmetro do caule; massa seca da parte aérea, massa seca da raiz e massa seca total. O delineamento estatístico inteiramente casualizado foi utilizado com seis tratamentos e quatro repetições de 25 sementes cada, para cada tratamento. O ajuste das curvas de regressões não lineares e polinomiais, usadas para estimar o comportamento das características avaliadas, foi realizado com o auxílio do software Sigmaplot®. A salinidade interferi negativamente em todas as variáveis avaliadas de forma proprocional ao seu aumento na água de irrigação das plântulas de jurema-imbira, sendo o maior desenvolvimento destas obtido na concentração de NaCl de 1,5 dS m-1.

Diferenciação de lotes de sementes de quiabo pelo teste de envelhecimento acelerado / Differentiation of seeds lots of okra by accelerated aging test

Os testes de germinação e de vigor são componentes essenciais do processo de controle de qualidade das empresas produtoras de sementes, e o teste de envelhecimento acelerado é um dos mais utilizados para avaliação do vigor de sementes. Nesse sentido, a pesquisa teve como objetivo estudar a metodologia do teste de envelhecimento acelerado, visando à identificação de diferentes níveis de vigor de lotes de sementes de quiabo (Abelmoschus esculentus (L.) Moench). Para isso, quatro lotes de sementes da cultivar 'Colhe Bem' e cinco lotes da cultivar 'Santa Cruz 47' foram submetidos às seguintes avaliações: germinação, emergência de plântulas, envelhecimento acelerado tradicional e em solução saturada com NaCl (38 e 41ºC durante 24, 48, 72 e 96 horas) e grau de umidade no início dos testes e após a incubação para o teste de envelhecimento acelerado. Os testes de envelhecimento acelerado tradicional e em solução saturada com cloreto de sódio, a 41ºC durante 96 horas, constituem em opções promissoras para detectar diferenças de vigor entre lotes de sementes de quiabo.

The vigor and germination tests are essential components of seed quality control for the seed industry. Accelerated aging is one for the most useful tests used for the evaluation of seed vigor. In this sense, this paper aimed to study the methodology of the accelerated aging test, in order to identify different levels of vigor seed lots of okra (Abelmoschus esculentus (L.) Moench). Four seed lots of the 'Colhe Bem' cultivar and five seed lots of the 'Santa Cruz 47' were submitted to the following assessments: germination, seedling emergence, accelerated aging by traditional procedures and saturated NaCl (38 and 41°C for 24, 48, 72 and 96 hours) and moisture content at the beginning of the tests and, after incubation to accelerated aging test. The accelerated aging test at 41°C/96 hours (traditional procedure and saturated NaCl) consisted efficient to detect vigor differences among seed lots of okra.

Biometria de frutos e sementes e germinação de Calotropis procera Aiton (Apocynaceae) / Biometry of fruits and seeds and germination of Calotropis procera Aiton (Apocynaceae)

Essa pesquisa teve como objetivos avaliar a biometria dos frutos e sementes de Calotropis procera, bem como estabelecer as condições de luz, temperatura e substrato adequados à germinação de sementes dessa espécie. A biometria dos frutos foi determinada numa amostra de 100 unidades, coletados ao acaso, no município de Mossoró-RN, constituindo-se nas determinações de comprimento, largura, espessura e peso de frutos e sementes. Dessas sementes, numa amostra de 100 unidades retiradas aleatoriamente, determinaram-se comprimento, número de sementes por fruto, teor de água e peso de mil sementes. Foram avaliadas as seguintes variáveis: germinação e tempo médio de germinação. Para análise empregou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado em arranjo fatorial 6x3x2 sendo seis temperaturas (20, 25, 30, 35, 20-30 e 25-30 ºC), três substratos (areia, papel toalha e mata-borrão) e duas condições de luminosidades (presença e ausência de luz), com seis repetições de 50 sementes. Os dados biométricos foram analisados através da estatística descritiva e para os caracteres germinação e tempo médio de germinação utilizou-se análise de variância e teste de Tukey através do SISVAR 4.5. Concluiu-se que há variabilidade para os caracteres relacionados às dimensões e pesos de frutos de flor-de-seda; o número de sementes por fruto é elevado, favorecendo a disseminação da espécie. Recomenda-se que as contagens inicial e final do teste de germinação sejam realizadas aos 5 e 10 dias após a semeadura, respectivamente. A temperatura constante de 30 ºC, alternada de 25-30 ºC e os substratos areia e papel toalha são condições adequadas para a germinação e as sementes são indiferentes à luminosidade.

This research aimed to evaluate the biometry of fruits and seeds Calotropis procera and to establish the optimum light, temperature and substrate conditions for seeds germination. It was evaluated length, width, thickness and weight of fruits and seeds, number of seeds per fruit, moisture content and weight of 1000 seeds. Evaluated the following variables: germination and the germination average time. The experimental design was completely randomized with a factorial arrangement 6x3x2, using six temperatures (20, 25, 30, 35, 20-30 e 25-30 ºC), three substrates (sand, towel paper and blotting paper) and two light conditions (presence and absence), with six replications of 50 seeds. It was concluded that there is variability for characters related to fruit size and weight of silk-flower, the number of seeds per fruit is high, favoring the spread of the species, widely distributed in the semiarid region. It is recommended that the initial and final counts of the germination test are performed at 5 and 10 days after sowing, respectively. The constant temperature of 30 °C, alternating 25-30 °C and the substrates sand and paper roll were the most appropriate conditions for germination and the seeds are indifferent to light.

Qualidade fisiológica de sementes de sorgo através o teste de estresse hídrico / Physiological quality of grain sorghum seeds by the hidric stress test

Com o objetivo de estudar a eficiência do teste de estresse hídrico na avaliação da qualidade fisiológica de sementes de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench), seis lotes de sementes básicas da cultivar IPA-1011, safra 1995, foram analisados pêlos testes de germinação, primeira contagem, de frio sem solo, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica, emergência em campo e comprimento das plântulas sob estresse hídrico nos potenciais de 0, -0,3. -0,6 e -0,9 MPa. Os trabalhos foram realizados no Laboratório de Análise de Sementes e no campo experimental da EMBRAPA-CPATSA, em Petrolina, PE. As determinações foram conduzidas com quatro repetições em delineamento experimental inteiramente casualizado. Os resultados indicaram que o teste de germinação sob estresse hídrico de -0,6MPa, pode ser usado para estimar o desempenho das sementes de sorgo em situações desfavoráveis de disponibilidade hídrica no solo.

This work was carried out with the objective of testing the efficiency of the water stress test of the evaluation of physiological quality of grain sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) seeds. Six lots of basic seeds of the cultivar IPA-1011 were analyzed by the following tests: germination, first count, cold without soil test, accelerated aging, electrical conductivity, field emergency, and seedling length under hydric stress at 0, - 0.3, - 0.6 and -0.9MPa matric potentials. The trials were carried out at the Seed Laboratory at the experimental field of EMBRAPA-CPATSA, Petrolina - PE, in a completely randomized design with four replications. The results indicated that the germination test under water stress of -0,6MPa can be used to estimate the performance of grain sorghum seeds under unfavorable soil water conditions.