Light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. (Boraginaceae) / Qualidade da luz e superação de dormência na germinação de sementes de Echium plantagineum L. (Boraginaceae)

Abstract Light is considered a factor that influences the seed germination of many weed species, and it can signal whether the environmental conditions are favorable or are not favorable for germination. We aimed to study if there is an influence of light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. We carried out a 2 x 6 factorial experiment, with and without dormancy overcoming with potassium nitrate followed by immersion in gibberellic acid; six light qualities, obtained through the light filters: blue, green, red, far-red, white light and absence of light. The evaluations performed were germination speed index (GSI), average germination time (AGT), germination at the four and 14 days after seeding (DAS), accumulated germination and relative frequency of germination. We observed significant interaction among the light qualities and seed dormancy overcoming or not for the studied variables. There was no significant effect of light qualities, in the evaluated variables, when performing dormancy overcoming, presenting germination above 90% in all the light qualities. However, without dormancy overcoming, we observed greater GSI, germination at four and 14 DAS for the red light filter with 5, 4, 29 and 45%, respectively. When the seeds were submitted to the absence of light, and without dormancy overcoming, there was only 7% of germination at 14 DAS. The seeds of E. plantagineum presented greater germination under incidence of red light, without dormancy overcoming, being classified as preferably positively photoblastics, provided that the dormancy is not overcome.

Resumo A luz é considerada um fator que influencia a germinação das sementes de muitas espécies de plantas daninhas, podendo sinalizar se as condições ambientais são favoráveis ou não para a germinação. Objetivou-se estudar se há influência da qualidade da luz e superação de dormência na germinação de sementes de Echium plantagineum L. Realizou-se um experimento fatorial 2 x 6, com e sem superação de dormência com nitrato de potássio seguido pela imersão em ácido giberélico; seis qualidades de luz, obtidas através de filtros de luz: azul, verde, vermelho, vermelho-distante, luz branca e ausência de luz. As avaliações realizadas foram índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG), germinação aos quatro e 14 dias após a semeadura (DAS), germinação acumulada e frequência relativa de germinação. Observou-se interação significativa entre as qualidades de luz e a superação ou não de dormência das sementes para as variáveis estudadas. Não houve efeito significativo das qualidades de luz, nas variáveis avaliadas, ao realizar superação de dormência, apresentando germinação acima de 90% em todas as qualidades de luz. Todavia, sem superação de dormência, observou-se maior IVG, germinação aos quatro e 14 DAS para o filtro de luz vermelha com 5,4, 29 e 45%, respectivamente. Quando as sementes foram submetidas à ausência de luz, e sem superação de dormência, houve apenas 7% de germinação aos 14 DAS. As sementes de E. plantagineum apresentam maior germinação sob incidência de luz vermelha, sem superação de dormência, sendo classificadas como fotoblásticas positivas preferenciais, desde que não seja superada a dormência.

Red-purple flower color and delphinidin-type pigments in the flowers of Pueraria lobata (Leguminosae).

A previously undescribed acylated anthocyanin was extracted from the red-purple flowers of Pueraria lobata with 5% HOAc-H2O, and determined to be petunidin 3-O-(ß-glucopyranoside)-5-O-[6-O-(malonyl)-ß-glucopyranoside], by chemical and spectroscopic methods. In addition, two known acylated anthocyanins, delphinidin 3-O-(ß-glucopyranoside)-5-O-[6-O-(malonyl)-ß-glucopyranoside] and malvidin 3-O-(ß-glucopyranoside)-5-O-[6-O-(malonyl)-ß-glucopyranoside] were identified. Delphinidin 3,5-di-glucoside, petunidin 3,5-di-glucoside, and malvidin 3,5-di-glucoside, have been known as major components of P. lobata in the former study. However, malonyl esters amounts were detected over 10 times compared with non-malonyl esters amounts. In those anthocyanins the most abundant anthocyanin was petunidin 3-O-(ß-glucopyranoside)-5-O-[6-O-(malonyl)-ß-glucopyranoside] in total flowers. On the visible absorption spectral curve of fresh red-purple petals, one characteristic absorption maximum was observed at 520 nm, which is similar to those of flowers containing pelargonidin derivatives. In contrast, the absorption spectral curve of old violet petals was observed at 500(sh), 536, 564(sh), and 613(sh) nm, which are similar to those of violet flowers containing delphinidin-type pigments. Pressed juices of both fresh red-purple petals and old violet petals had pH5.2 and 5.5 respectively, and had the same flavonoid constitution. Crude fresh red-purple petal pigments extracted by pH 2.2 and pH 5.2 buffers exhibited the same color and spectral curves as fresh red-purple petals and old violet petals, respectively. Moreover, in a cross-TLC experiment of crude extracted pigments, red-purple color was exhibited by the anthocyanin region and the crossed region of anthocyanins and isoflavone. Thus, it may be assumed that the unusually low pH in the vacuole of fresh petals plays an important role to form red-purple flower color against weak acidic pH in the vacuole of old violet P. lobata petals.

Light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. (Boraginaceae)

Abstract Light is considered a factor that influences the seed germination of many weed species, and it can signal whether the environmental conditions are favorable or are not favorable for germination. We aimed to study if there is an influence of light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. We carried out a 2 x 6 factorial experiment, with and without dormancy overcoming with potassium nitrate followed by immersion in gibberellic acid; six light qualities, obtained through the light filters: blue, green, red, far-red, white light and absence of light. The evaluations performed were germination speed index (GSI), average germination time (AGT), germination at the four and 14 days after seeding (DAS), accumulated germination and relative frequency of germination. We observed significant interaction among the light qualities and seed dormancy overcoming or not for the studied variables. There was no significant effect of light qualities, in the evaluated variables, when performing dormancy overcoming, presenting germination above 90% in all the light qualities. However, without dormancy overcoming, we observed greater GSI, germination at four and 14 DAS for the red light filter with 5, 4, 29 and 45%, respectively. When the seeds were submitted to the absence of light, and without dormancy overcoming, there was only 7% of germination at 14 DAS. The seeds of E. plantagineum presented greater germination under incidence of red light, without dormancy overcoming, being classified as preferably positively photoblastics, provided that the dormancy is not overcome.

Resumo A luz é considerada um fator que influencia a germinação das sementes de muitas espécies de plantas daninhas, podendo sinalizar se as condições ambientais são favoráveis ou não para a germinação. Objetivou-se estudar se há influência da qualidade da luz e superação de dormência na germinação de sementes de Echium plantagineum L. Realizou-se um experimento fatorial 2 x 6, com e sem superação de dormência com nitrato de potássio seguido pela imersão em ácido giberélico; seis qualidades de luz, obtidas através de filtros de luz: azul, verde, vermelho, vermelho-distante, luz branca e ausência de luz. As avaliações realizadas foram índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG), germinação aos quatro e 14 dias após a semeadura (DAS), germinação acumulada e frequência relativa de germinação. Observou-se interação significativa entre as qualidades de luz e a superação ou não de dormência das sementes para as variáveis estudadas. Não houve efeito significativo das qualidades de luz, nas variáveis avaliadas, ao realizar superação de dormência, apresentando germinação acima de 90% em todas as qualidades de luz. Todavia, sem superação de dormência, observou-se maior IVG, germinação aos quatro e 14 DAS para o filtro de luz vermelha com 5,4, 29 e 45%, respectivamente. Quando as sementes foram submetidas à ausência de luz, e sem superação de dormência, houve apenas 7% de germinação aos 14 DAS. As sementes de E. plantagineum apresentam maior germinação sob incidência de luz vermelha, sem superação de dormência, sendo classificadas como fotoblásticas positivas preferenciais, desde que não seja superada a dormência.