Resumo A avaliação do atraso de colheita de sementes de soja pode auxiliar na seleção de cultivares mais resistentes à deterioração no campo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade fisiológica e sanitária de sementes de três cultivares de soja, submetidas ao atraso da colheita. Sementes das cultivares ‘NS 5959’, ‘BMX Potência’ e ‘TMG 1175’ foram colhidas em quatro épocas (R8; R8 + 10 dias; R8 + 20 dias e R8 + 30 dias) e avaliadas quanto ao grau de umidade, germinação, emergência, crescimento de plântulas e incidência de fungos. Houve redução na germinação e vigor das sementes das diferentes cultivares de soja, principalmente quando colhidas em R8 + 20 e R8 + 30 dias, devido à deterioração em campo. Além disso, o atraso na colheita proporcionou maior incidência de fungos nas sementes, principalmente Phomopsis sp., Aspergillus sp. e Cercospora kikuchii. Em geral, a cultivar ‘TMG 1175’ foi mais resistente à deterioração das sementes em campo causada pelo atraso de colheita.

Abstract The assessment of delayed harvesting of soybean seeds may help in the selection of cultivars more resistant to deterioration in the field. This work aimed to evaluate the physiological and sanitary quality of seeds of three soybean cultivars submitted to harvest delay. Seeds of the cultivars ‘NS 5959’, ‘BMX Potência’, and ‘TMG 1175’ were harvested in four periods (R8; R8 + 10 days; R8 + 20 days, and R8 + 30 days) and evaluated for the moisture content, germination, emergence, seedling growth, and fungal incidence. There was a reduction in germination and vigor of the seeds of the different soybean cultivars, especially when harvested at R8 + 20 and R8 + 30 days, due to deterioration in the field. In addition, the delay in harvest provided a higher incidence of fungi in the seeds, mainly Phomopsis sp., Aspergillus sp., and Cercospora kikuchii. In general, the cultivar ‘TMG 1175’ was more resistant to seed deterioration in the field caused by delayed harvesting.

Abstract: Tomato is a crop sensitive to water deficit and the responses of seeds to germination under these conditions involve biochemical, physiological, and molecular processes. The aim of this study was to evaluate the physical, physiological, and biochemical changes in tomato seeds osmoprimed with selenium (Se) and subjected to water deficit during germination. Tomato seeds of the LA 4050 and LA 3475 accessions were osmoprimed with PEG 6000 solution (-1.0 MPa) plus Na2SeO4 (12.5 μM) or only with PEG 6000 solution for 24 h or unprimed. The seeds from the different treatments were subjected to water deficit (-0.3 MPa) or to control (0 MPa). Image analyses were performed (X-ray), physiological variables were obtained by the germination test and activities of SOD, CAT and POX enzymes were determined. Osmopriming, especially with PEG, provided the seeds of both accessions with higher densities and gray mean when compared to unprimed ones. Seeds under water deficit showed lower physiological performance and lower enzymatic activity. Se did not induce seed resistance to water deficit. Osmopriming with PEG 6000 at -1.0 MPa is an efficient technique for improving the physiological quality of seeds of tomato accessions susceptible and tolerant to water deficit. Moreover, the antioxidant enzyme CAT proved to be an indicator of oxidative stress tolerance in tomato seedlings under water deficit.

Resumo: O tomate é uma cultura sensível ao déficit hídrico e as respostas de sementes à germinação sob essas condições envolvem processos bioquímicos, fisiológicos e moleculares. O objetivo do trabalho foi avaliar as alterações físicas, fisiológicas e bioquímicas em sementes de tomate osmocondicionadas com selênio (Se) e, posteriormente, submetidas ao déficit hídrico durante a germinação. Sementes de tomate das linhagens LA 4050 e LA 3475 foram osmocondicionadas com solução PEG 6000 (-1,0 MPa) mais Na2SeO4 (12,5 μM) ou apenas com solução de PEG 6000 por 24 h ou não condicionadas. As sementes provenientes dos diferentes tratamentos foram submetidas ao déficit hídrico (-0,3 MPa) ou ao controle (0 MPa). Foram realizadas análises de imagens (raios X); obtenção de variáveis fisiológicas pelo teste de germinação e atividades das enzimas SOD, CAT e POX. O osmocondicionamento, sobretudo com PEG, proporcionou às sementes de ambas as linhagens maiores densidades e média de cinza quando comparadas às não condicionadas. As sementes sob déficit hídrico apresentaram menor desempenho fisiológico e atividade enzimática. O Se não induziu resistência às sementes ao déficit hídrico. O osmocondicionamento com PEG 6000 a -1,0 MPa é eficiente para melhoria da qualidade fisiológica de sementes dos acessos de tomate suscetíveis e tolerantes ao déficit hídrico. Além disso, a enzima antioxidante CAT se mostrou indicadora da tolerância ao estresse oxidativo em plântulas de tomate sob déficit hídrico.

ABSTRACT Plant species have different adaptation mechanisms regarding seed survival to desiccation, preventing cellular destruction during the water loss. The knowledge of these mechanisms is of great importance for the understanding of how the seed formation/maturation processes and the processes involved in germination occur. Thus, this study aimed to determine physiological and enzymatic changes during the maturation process of melon seeds of the cultivar BRS Anton, obtained from fruits at different maturation stages and subjected to post-harvest storage, by the action of total proteins and the enzymes catalase, peroxidase, and superoxide dismutase. Melon fruits were grown in a greenhouse at Embrapa Vegetables and harvested at five different times: 30, 45, 60, 75, and 90 days after anthesis (DAA). Thirty fruits were harvested in each season and 15 fruits had their seeds extracted immediately after harvest and the other 15 fruits were stored for 15 days. After processing and drying, the seeds were submitted to the following analyses: germination, first count, protein profile analysis, and activity of antioxidant enzymes (total proteins, peroxidase, catalase, and superoxide dismutase). The activity of the antioxidant enzymes from 60 DAA under storage showed a more orderly behavior, reaffirming the results of physiological tests. It shows that the seeds at this point of physiological maturation are well-formed and drying caused no damage to their cell membranes.

RESUMO As espécies vegetais apresentam diferentes mecanismos de adaptação no que diz respeito à sobrevivência das sementes à dessecação, prevenindo a destruição celular durante a perda de água. O conhecimento desses mecanismos é de grande importância para o entendimento de como ocorre os processos de formação/maturação de sementes e dos processos envolvidos na germinação. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi determinar as alterações fisiológicas e enzimáticas durante o processo de maturação das sementes de melão da cultivar “BRS Anton”, obtidas de frutos em diferentes estádios de maturação e submetidas ao armazenamento pós-colheita, por meio da ação das proteínas totais e das enzimas catalase, peroxidase e superóxido dismutase. Os frutos de melão foram cultivados em casa de vegetação na Embrapa Hortaliças e colhidos em cinco épocas distintas: aos 30, 45, 60, 75 e 90 dias após a antese (DAA). Em cada época, foram colhidos 30 frutos, sendo que 15 frutos tiveram suas sementes extraídas imediatamente após a colheita e 15 frutos foram armazenados por 15 dias. Após o beneficiamento e secagem, as sementes foram submetidas às seguintes análises: germinação, primeira contagem, análise do perfil de proteínas e atividade de enzimas antioxidantes (proteínas totais, peroxidase, catalase e superóxido dismutase). Observou-se que as atividades das enzimas antioxidativas a partir dos 60 DAA sob armazenamento, apresentou um comportamento mais ordenado reafirmando os resultados dos testes fisiológicos. Demostrando que as sementes neste ponto de maturação fisiológica, encontra-se bem formadas e que a secagem não provocou danos em suas membranas celulares.

ABSTRACT. The use of multispectral images has great potential to assess seed quality and represents a significant technological advance in the search for fast and non-destructive analysis techniques. However, the devices currently available are expensive. Thus, this study aimed to propose a low-cost method for acquisition and processing of multispectral images of soybean seeds and to evaluate their potential for rapid determination of seed physiological potential. The study was conducted in three steps: implementation of the multispectral image acquisition system, development of an algorithm for automatic image processing, and evaluation of the relationship between the data obtained through image analysis and the results of standard tests used to evaluate seed physiological potential. A total of 43 variables were assessed, eight related to seed physiological potential (germination and vigor) and 35 obtained from the analysis of the multispectral images. Of the variables obtained from multispectral images, 21 were related to pixel values in the images in the different bands evaluated (green, red, and infrared) and 14 associated with seed morphometric characteristics. The proposed system is efficient in obtaining multispectral images and the algorithm developed was efficient to extract morphometric characteristics and pixel information from the images. The parameters obtained from the NIR spectrum region showed a good relationship with the physiological potential of soybean seeds.

ABSTRACT. Weathering deterioration affects seed quality, especially in areas with excessive rainfall. This study aimed to evaluate the oxidative stress, physiological quality, and protein metabolism of seeds of different soybean cultivars under weathering deterioration at the pre-harvest phase. Six soybean cultivars (BMX Apolo, DM 6563, NS 5959, NA 5909, BMX Potência, and TMG 1175) were subjected to simulated rainfall at the R8 stage. Each level was divided into two applications at 72-h intervals: 60 mm (30 + 30), 120 mm (60 + 60), and 180 mm (90 + 90). Then, the seeds were harvested and evaluated for physiological potential, antioxidative enzymes, hydrogen peroxide, malondialdehyde, proteins, and protease activity. The simulated rainfall allowed the variation in seed moisture, promoting a significant reduction in germination and seed vigor, especially at 120 and 180 mm levels. There were also reductions in antioxidative enzyme activity with weathering deterioration (mainly for catalase, ascorbate peroxidase, and peroxidase), accumulation of hydrogen peroxide and malondialdehyde, and reductions in protein content and protease activity. The proposed rainfall system is efficient in inducing weathering deterioration during the pre-harvest phase and its deleterious effects. Weathering deterioration in soybean seeds in the pre-harvest stage is directly influenced by genotype.

Abstract: The demand for techniques that make it possible to assess the physiological potential of seeds quickly and assertively make near-infrared spectroscopy (FT-NIR) and seedling analysis using ILASTIK software promising tools. The aim of this study was to evaluate the physiological potential of Urochloa decumbens seeds using near-infrared spectroscopy (FT-NIR) and ILASTIK software. Seeds from 10 lots of U. decumbens were classified according to their physiological potential (germination and vigor) and then FT-NIR spectra were obtained from individual seed samples, the original spectra being pre-processed with different dispersion correction methods used for the construction of a classification model through partial least squares discriminant analysis (PSL-DA). For the ILASTIK evaluation, the seedlings were photographed at 7 and 14 days of germination and the trained classifier was applied to the images, generating data on the numbers of strong seedlings, weak seedlings and non-germinated seeds. With data from the FT-NIR technique pre-processed by the 2nd derivative of Savitzky-Golay, it was possible to obtain a classification model with high efficiency to discriminate the classes regarding the physiological potential of the seeds. ILASTIK was efficient to classify seeds according to their physiological potential after only 7 days of germination. FT-NIR and ILASTIK analyses are non-destructive and fast alternatives, with great potential for quality control of U. decumbens seed lots.

Resumo: A demanda por técnicas que permitam avaliar o potencial fisiológico das sementes de forma rápida e assertiva fazem da espectroscopia no infravermelho próximo (FT-NIR) e da análise de plântulas pelo software ILASTIK ferramentas promissoras. O objetivo do trabalho foi avaliar o potencial fisiológico de sementes de Urochloa decumbens por meio da espectroscopia no infravermelho próximo (FT-NIR) e do software ILASTIK. Sementes de 10 lotes de U. decumbens foram classificadas quanto o potencial fisiológico (germinação e vigor) e depois foram obtidos espectros FT-NIR de amostras individuais de sementes, sendo os espectros originais pré-processados utilizando diferentes métodos de correção de dispersão utilizados para a construção de um modelo de classificação por meio da PLS-DA. Para a avaliação do ILASTIK, as plântulas foram fotografadas aos 7 e 14 dias de germinação e o classificador treinado foi aplicado às imagens, gerando dados de número de plântulas fortes, plântulas fracas e sementes não germinadas. Com os dados da técnica FT-NIR pré-processados pela 2ª derivada de Savitzky-Golay, foi possível obter um modelo de classificação com alta eficiência para discriminar as classes quanto ao potencial fisiológico das sementes. O ILASTIK foi eficiente para a classificação das sementes quanto ao potencial fisiológico com apenas 7 dias de germinação. As análises pelo FT-NIR e ILASTIK são alternativas não destrutivas e rápidas, com grande potencial para o controle de qualidade de lotes de sementes de U. decumbens.

Resumo Soluções baseadas em análise de imagens são uma tendência crescente para melhorar a qualidade das sementes florestais. Este estudo teve como objetivo associar as informações obtidas por meio do processamento de imagens radiográficas com o potencial fisiológico de sementes de Anadenanthera peregrina. Dez lotes de sementes de diferentes matrizes foram submetidos à análise automatizada de raios X para obtenção de variáveis relacionadas à morfologia da semente e integridade dos tecidos. Em seguida, as sementes foram avaliadas quanto ao potencial fisiológico por meio das variáveis germinação, plântulas normais, índice de velocidade de germinação (IVG), comprimento de plântulas, índice de uniformidade e índice de vigor. Os resultados mostraram que houve relação entre as variáveis obtidas com a análise radiográfica e as do potencial fisiológico das sementes. A maioria dos lotes com baixo potencial fisiológico apresentou menor densidade de tecido, circularidade e maior valor de assimetria positiva. A técnica de raios X pode ser considerada válida para estabelecer uma relação entre a qualidade física e fisiológica das sementes, porém, parece ser mais eficiente para identificar sementes com baixo potencial fisiológico.

Abstract Solutions based on image analysis are a growing trend towards improving the quality of forest seeds. This study aimed to associate the information obtained through the processing of radiographic images with the physiological potential of Anadenanthera peregrina seeds. Ten seed lots from different mother trees were submitted to automated X-ray analysis to obtain variables related to seed morphology and tissue integrity. Then, the seeds were evaluated for their physiological potential through the variables germination, normal seedlings, germination speed index (GSI), seedling length, uniformity index, and vigor index. The results showed that there was a relationship between the variables obtained with the X-ray analysis and those of the physiological potential of the seeds. Most of the lots with low physiological potential had lower tissue density, circularity, and a higher positive skewness value. The X-ray technique can be considered valid to establish a relationship between the physical and physiological quality of seeds, however, it seems to be more efficient to identify seeds with low physiological potential.

RESUMO Bromélia Quesnelia quesneliana (Brongniart) L.B. Smith foi relatada na Mata Atlântica, Floresta Úmida, Floresta Estacional Semidecidual Mesofílica, Manguezais e Restingas nos estados do sudeste brasileiro do Rio de Janeiro e Espírito Santo, mas informações sobre a morfologia de frutos e sementes e germinação são limitadas. O objetivo neste estudo foi caracterizar a morfologia externa dos frutos e sementes, germinação e estádios pós-seminais de Q. quesneliana. Os frutos foram coletados na área da Restinga, município de Armação dos Búzios, Rio de Janeiro, Brasil. A largura e o comprimento dos frutos e sementes (morfologia externa) foram medidos e o desenvolvimento pós-seminal das sementes foi analisado, como também elaboradas ilustrações botânicas. Foram calculados os índices t50, uniformidade de germinação, tempo médio de germinação e coeficiente de velocidade de germinação. A germinação foi avaliada por 20 dias por meio da contagem de indivíduos para obtenção dos estágios pós-seminais. Os frutos maduros da Q. quesneliana são piriformes, de cor marrom-avermelhada, manchas claras, com 26 mm de comprimento e 10 mm de largura na porção mais dilatada, contendo em média 148 sementes, envolvidas por mucilagem transparente. As sementes possuem comprimentos de 2 mm e 1 mm de largura, com germinação do tipo epígea e com plântulas do tipo criptocotiledôneas. As sementes dessa espécie germinam rápido e não possuem dormência.

ABSTRACT Bromeliad Quesnelia quesneliana (Brongniart) L.B. Smith has been reported in the Atlantic Forest, Rainforest, Mesophilic Semideciduous Seasonal Forest, Mangroves and Restingas in the Brazilian southeastern states of Rio de Janeiro and Espírito Santo, but information about their fruit and seed morphology, and germination is limited. The aim of this study was to characterize the external morphology of fruit and seeds, germination rate and post-seminal stages of Q. quesneliana. Fruits were collected from Restinga area in the Armação dos Búzios city, Rio de Janeiro, Brazil. The width and length of fruit and seeds (external morphology) were measured, the post-seminal development of the seeds was analyzed and botanical illustrations were made. The indexes t50, uniformity of germination, mean germination time and germination speed coefficient were also calculated. Germination was assessed for 20 days by counting individuals to obtain the post-seminal stages. Ripe Q. quesneliana fruits are pyriform, reddish-brown in color, with light spots, 26 mm long and 10 mm wide, with an average of 148 seeds per fruit and wrapped in a transparent mucilage. The seeds are 2 mm long and 1 mm wide, with epigeal germination, and its seedlings are cryptocotyledonary. The seeds of this species germinate quickly and have no dormancy.

Resumo: O óxido nítrico (ON) vem se destacando como estimulador do processo de germinação das sementes, principalmente sob condições de estresse. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos fisiológicos e bioquímicos do ON na germinação e no vigor de sementes de ervilha submetidas ao déficit hídrico. Sementes da cv. Itapuã 600 foram semeadas em substrato umedecido com água (controle), solução de PEG 6000 (-0,15 MPa) e em solução de PEG 6000 com nitroprussiato de sódio (SNP) (-0,15 MPa + 50 µM), um doador de ON. Foram avaliadas a germinação, vigor (velocidade de germinação e desenvolvimento de plântulas), atividade de enzimas antioxidantes, espécies reativas de oxigênio, peroxidação de lipídeos e atividade de amilases. A germinação e o vigor das sementes de ervilha foram reduzidos sob o déficit hídrico, mas a aplicação do SNP foi capaz de melhorar o desempenho fisiológico e bioquímico das sementes sob essa condição. O déficit hídrico promove um aumento do estresse oxidativo, mas a aplicação de ON promove maior atividade das enzimas do aparato antioxidativo e das amilases, amenizando os danos causados pelo déficit hídrico durante a germinação e crescimento de plântulas de ervilha.

Abstract: Nitric oxide (NO) has been standing out as a seed germination process stimulator, mainly under stress conditions. This work aimed to evaluate the physiological and biochemical effects of NO on germination and vigor of pea seeds submitted to water deficit. Seeds of cv. Itapuã 600 were sown in moistened substrate with water (control), PEG 6000 solution (-0.15 MPa) and PEG 6000 solution with sodium nitroprusside (SNP) (-0.15 MPa + 50 μM), an NO donor. The germination, vigor (germination speed and seedling development), activity of antioxidant enzymes, reactive oxygen species, lipid peroxidation, and amylase activity were evaluated. Germination and vigor of pea seeds were reduced under water deficit, but the application of SNP was able to improve the physiological and biochemical performance of the seeds under this condition. Water deficit promotes an increase in oxidative stress, but the application of NO promotes greater activity of antioxidative apparatus enzymes and amylases, softening the damage caused by water deficit during seed germination and growth of pea seedlings.

Resumo: A deterioração por umidade na fase de pré-colheita prejudica a obtenção de sementes de soja de alta qualidade. Em seleção de genótipos, é comum a realização de vários testes para inferir sobre qualidade de sementes, sendo que a estatística multivariada pode auxiliar nas interpretações. O objetivo do trabalho foi avaliar a eficiência dos métodos de estatística multivariada de componentes principais (PCA) e discriminantes canônicos (CDA) na avaliação da tolerância de sementes de diferentes cultivares de soja à deterioração por umidade na fase de pré-colheita, em condições de casa de vegetação. Foram produzidas sementes de seis cultivares de soja (DM 6563, BMX Apolo, BMX Potência, NA 5909, NS 5959 e TMG 1175). Na fase de pré-colheita, foram aplicados diferentes níveis de precipitação simulada (0, 60, 120 e 180 mm). As sementes foram colhidas e avaliadas quanto a análises fisiológicas, físicas e bioquímicas e os dados obtidos foram analisados pelas técnicas PCA e CDA. Os resultados mostraram que a PCA e a CDA são eficientes para avaliação da tolerância à deterioração por umidade em sementes de soja. Na pré-seleção de genótipos para essa característica, a PCA e a CDA auxiliaram na recomendação dos testes de primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, tetrazólio, porcentagem de sementes com enrugamento no tegumento, teor de proteínas e atividade da protease. A PCA e a CDA também auxiliaram na identificação das cultivares DM 6563 e BMX Potência como mais suscetíveis e as cultivares NA 5909 e TMG 1175 como mais tolerantes à deterioração por umidade na fase de pré-colheita.

Abstract: Weathering deterioration in the pre-harvest phase impairs high-quality soybean seed production. The performance of several tests to infer seed quality is common in genotype selection, and multivariate statistics can assist in the interpretations. This study aimed to assess the efficiency of the principal component analysis (PCA) and canonical discriminant analysis (CDA) multivariate statistical methods in assessing the tolerance of seeds of different soybean cultivars to weathering deterioration in the pre-harvest phase under greenhouse conditions. Seeds of six soybean cultivars (DM 6563, BMX Apolo, BMX Potência, NA 5909, NS 5959, and TMG 1175) were produced. Different simulated precipitation levels (0, 60, 120, and 180 mm) were applied in the pre-harvest phase. The seeds were collected and assessed for physiological, physical, and biochemical analyses and the data were analyzed by PCA and CDA techniques. The results showed that PCA and CDA are efficient for assessing the tolerance to weathering deterioration in soybean seeds. PCA and CDA assisted in the recommendation of the tests first germination count, accelerated aging, tetrazolium, percentage of seeds with seed coat wrinkling, protein content, and protease activity in the pre-selection of genotypes for weathering deterioration. PCA and CDA also helped to identify the cultivars DM 6563 and BMX Potência as more susceptible and NA 5909 and TMG 1175 as more tolerant to weathering deterioration in the pre-harvest phase.

ABSTRACT This work aimed to evaluate the physiological and biochemical changes resulting from controlled deterioration in different lots of sunflower seeds. Two sunflower seed lots of the cultivar Hélio 253 were subjected to simulated deterioration, using the accelerated aging test methodology (41 °C and 100% RH) for 0, 48, 72, and 96 h. Then, the seeds were subjected to the tests of germination, first germination count, seedling length and dry matter, emergence, accelerated aging, electrical conductivity, and total seedling length. The antioxidant activity was evaluated through the enzymes superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), and peroxidase (POX) at 0, 2, 4, and 6 days after sowing. Deterioration caused a reduction in the germination and vigor of the seeds, mainly in the lot with lower initial vigor and for the longest exposure times (72 and 96 h). For both lots, reductions in SOD activity and increases in POX and APX were observed during seed germination, mainly after 48 h of exposure to aging deterioration. Peroxidase enzymes are activated in deteriorated and non-deteriorated sunflower seeds, mainly after two days of germination.

RESUMO O objetivo do trabalho foi avaliar as alterações fisiológicas e bioquímicas decorrentes da deterioração controlada em diferentes lotes de sementes de girassol. Foram utilizados dois lotes de sementes da cultivar Hélio 253, condicionados à deterioração simulada, utilizando-se a metodologia do teste de envelhecimento acelerado conduzido (41 °C e 100% UR) por 0, 48, 72 e 96 h. Em seguida, as sementes foram submetidas aos testes de germinação, primeira contagem de germinação, comprimento e matéria seca de plântulas, emergência, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica. A avaliação da atividade antioxidante foi feita através das enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX) e peroxidase (POX) aos 0, 2, 4 e 6 dias após a semeadura. A deterioração provocou redução na germinação e no vigor das sementes, principalmente no lote de menor vigor inicial e nos maiores tempos de exposição (72 e 96 h). Para ambos os lotes, foram observadas reduções da atividade da SOD e aumento da POX e APX durante a germinação das sementes, sobretudo a partir de 48 h de exposição ao envelhecimento. As enzimas peroxidases são ativadas em sementes deterioradas e não deterioradas de girassol, principalmente após dois dias de germinação.

ABSTRACT: Successive cycles of water absorption and loss favor weathering deterioration, one of the main factors that affect the quality of soybean seeds. This study evaluated the physiological, physical, and morpho-anatomical changes in soybean seeds under weathering deterioration at the pre-harvest phase. Six soybean cultivars (BMX Apolo, DM 6563, NS 5959, NA 5909, BMX Potência, and TMG 1175) were produced in a greenhouse and underwent weathering deterioration through a rainfall simulation system, applying 0, 60, 120, and 180 mm of precipitation at pre-harvest phase. Each rainfall level was divided into two applications at an interval of 72 h: 60 mm (30 + 30), 120 mm (60 + 60), and 180 mm (90 + 90). After harvest, the seeds were evaluated for germination, vigor, physical and morpho-anatomical properties. Weathering deterioration induced by simulated rainfall at the pre-harvest phase contributes to the reduction in soybean seed germination and vigor and is conditioned by the soybean genotype. The increase in intensity of simulated rainfall led to a more significant weathering damage in seeds, as evidenced by the X-ray and tetrazolium test. Cultivars DM 6563 and BMX Potência were more susceptible, while NA 5909 was less susceptible to weathering deterioration (especially at the highest level; 120 mm and 180 mm). Anatomical changes caused by weathering deterioration lead to cell compaction and rupture, mainly in the cell layers of the hourglass and parenchyma, forming intracellular spaces. The presence of weathering damage caused a reduction in physiological soybean seed quality.

Resumo: O óxido nítrico (ON) pode atuar em rotas bioquímicas do processo germinativo, no entanto, são poucas informações sobre a sua ação no desempenho de sementes de ervilha. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos fisiológicos e bioquímicos do ON na germinação e no vigor de sementes de ervilha. Sementes de ervilha cv. Itapuã 600, obtidas de três lotes com diferentes níveis de qualidade fisiológica, foram semeadas em substrato umedecido com água (controle) ou solução de nitroprussiato de sódio (SNP), doadora de NO (50 μM) para avaliação da germinação, vigor, atividade de enzimas antioxidantes, espécies reativas de oxigênio, peroxidação de lipídeos e atividade de amilases. A aplicação de ON não altera a germinação de sementes de ervilha, mas aumenta o vigor, sendo mais eficaz em sementes de menor potencial fisiológico. Além disso, o ON promove redução do estresse oxidativo, favorece a translocação de reservas para o embrião e tem potencial para ser utilizado no tratamento de sementes de ervilha visando o aumento do vigor das sementes.

Abstract: Nitric oxide (NO) can act in biochemical pathways of the germination process; however, there is little information about how it acts on the performance of pea seeds. The aim of this study was to evaluate the physiological and biochemical effects of NO on pea seed germination and vigor. Pea seeds cv. Itapuã 600 obtained from three seed lots with different levels of physiological quality were sown in a substrate moistened with water (control) or sodium nitroprusside (SNP) solution, a NO donor (50 μM), to assess germination, vigor, activity of antioxidant enzymes, reactive oxygen species, lipid peroxidation, and amylase activity. NO application does not alter pea seed germination, but it increases vigor. It is more effective in seeds with lower physiological potential. In addition, NO leads to reduction in oxidative stress, favors the translocation of reserves to the embryo, and has potential for use in the treatment of pea seeds to increase seed vigor.

RESUMO A avaliação da qualidade das sementes de espécies florestais nativas é de extrema importância e, neste sentido, há a necessidade de integrar novas tecnologias que possam complementar as análises de qualidade tradicionalmente utilizadas. O objetivo desse estudo foi avaliar a qualidade física e fisiológica de sementes de Piptadenia gonoacantha utilizando técnicas de análise de imagem e relacionar aspectos de integridade tecidual com atributos fisiológicos. Sementes de 10 lotes foram coletadas e submetidas a análises automáticas e visuais de imagens radiográficas, com a determinação de parâmetros relacionados à densidade tecidual e preenchimento das sementes. Após o teste de raios-X, as sementes foram submetidas a análises fisiológicas de germinação e vigor. Foi observado que os lotes que apresentaram maiores valores de densidade tecidual, preenchimento e solidez, apresentaram maior germinação e vigor. Ficou evidente também que os danos presentes nas sementes tiveram relação direta com o seu desempenho fisiológico. Portanto, os resultados mostraram que a técnica de raios X nas sementes, combinada com a análise automatizada das radiografias, são eficientes na avaliação da morfologia interna de sementes de P. gonoacantha. A integridade física dos tecidos das sementes está diretamente relacionada à qualidade fisiológica e permite a classificação de diferentes lotes quanto ao vigor. A análise visual de radiografias digitais é adequada para identificar a má formação em sementes de P. gonoacantha.

ABSTRACT The assessment of the quality of native forest species seeds is extremely important and, in this sense, it is necessary to integrate new technologies that can complement the quality analysis traditionally used. This study aimed to evaluate the physical and physiological quality of Piptadenia gonoacantha seeds using image analysis techniques and to relate aspects of tissue integrity with physiological attributes. Seeds from 10 lots were collected and submitted to automatic and visual analyses of radiographic images, with the determination of parameters related to tissue density and seed filling. After the X-ray test, the seeds were subjected to physiological analyses of germination and vigor. It was observed that the lots that presented higher values of tissue density, filling, and solidity, presented higher germination and vigor. It was also evident that the damage present in the seeds was causally related their physiological condition. Therefore, the results showed that the use of the X-ray technique in seeds combined with the automated analysis of the radiographs is efficient in the evaluation of the internal morphology of P. gonoacantha seeds. The physical integrity of the seed tissues is directly related to the physiological quality and allows the classification of different lots as to vigor. Visual analysis of digital radiographs is adequate to identify malformation in P. gonoacantha seeds.

RESUMO Informações sobre o padrão da germinação e caracterização de sementes e desenvolvimento de plântulas de Melaleuca alternifolia são escassos. Objetivou-se com este trabalho determinar a temperatura ideal para a germinação de sementes M. alternifolia, além de caracterizar sementes e o desenvolvimento pós-seminal da espécie. Foram utilizados três lotes de sementes de M. alternifolia colocadas para germinar a 20, 25, 20-30, 20-35, 30 e 35 ºC, com as avaliações diárias para determinação da taxa de germinação, índice de velocidade de germinação (IVG), velocidade de germinação (VG), tempo médio para germinação de 50 (t50) e 100% (t100). A morfologia interna das sementes foi avaliada por meio de imagens de raios X e a das plântulas por meio de fotografias. As temperaturas alternadas (20-30 e 20-35 ºC) proporcionaram taxas de germinação superiores às demais. O IVG apresentou os menores e maiores valores nas temperaturas constantes de 20 e 30 ºC para todos os lotes, respectivamente. O VG foi menor na temperatura de 20 ºC e maior na temperatura de 35 ºC. Nas temperaturas alternadas (20-30 e 20-35 ºC), t50 foi em torno de 5 e t100 atingiu 16 dias. Como conclusão, as temperaturas alternadas de 20-30 e 20-35 ºC são indicadas para a germinação de M. alternifolia, com a avaliação final podendo ser realizada aos 16 dias após a semeadura. A análise de raios-X permitiu visualizar as estruturas internas das sementes e distinguir sementes cheias e sementes vazias e impurezas. A germinação é epígea e as plântulas apresentam estabilização do desenvolvimento após 30 dias.

ABSTRACT There is little information regarding the germination pattern, seed characterization, and seedling development of Melaleuca alternifolia. This study aimed to determine the ideal temperature for the germination of M. alternifolia seeds, as well as to characterize the seeds and the post-seminal development of the species. Three lots of M. alternifolia seeds were placed to germinate at 20, 25, 20-30, 20-35, 30, and 35 °C, with daily evaluations to determine germination rate, germination speed index (GSI), speed of germination (SG), and mean time for germination of 50% (t50) and 100% (t100) of seeds. The inner morphology of the seeds was evaluated through X-ray images and seedling morphology by photographs. Alternating temperatures (20-30 and 20-35 °C) led to germination rates higher than the other temperatures. The GSI had the lowest values at the constant temperature of 20 °C and the highest values at the constant 30 °C for all the lots. The SG was lowest at a temperature of 20 °C and the highest at the temperature of 35 °C. At alternating temperatures (20-30 and 20-35 °C), t50 was around 5 days and t100 reached 16 days. In conclusion, the alternating temperatures of 20-30 °C and 20-35 °C are recommended for germination of M. alternifolia, and final evaluation can be performed at 16 days after sowing. The inner structures of seeds could be visualized by X-ray analysis, and full seeds could be distinguished from empty seeds and impurities. Seeds exhibit epigeal germination and seedling development is stabilized after 30 days.