RESUMO Silene (Silene conoidea), uma erva anual, é geralmente reconhecida como uma espécie emergente de plantas daninhas na Eurásia e na América do Norte. A presença de polimorfismo somático de sementes pode auxiliar na adaptação dessa planta em diferentes condições climáticas. Foram realizados experimentos em laboratório e em estufa para estudar o polimorfismo da semente e a influência de diversos fatores ambientais, como temperatura, estresse salino, estresse osmótico e profundidade de enterramento, sobre as características de germinação e emergência de silene. A germinação ideal de sementes de todas as cores foi registrada a uma temperatura de 15 oC. A germinação de sementes de silene de todas as cores seguiu tendência decrescente à medida que a concentração de NaCl aumentou de 50 mM para 200 mM. A germinação das sementes foi máxima (87-96%) a 0 MPa, mas diminuiu gradualmente para 40% à medida que o estresse osmótico aumentou até -0,4 MPa, e foi completamente inibida em -0,6 MPa de todas as cores de sementes. Observou-se ligeiro aumento (de 60 a 95%) na germinação de sementes de cores pretas e marrom-escuras quando a profundidade de semeadura aumentou de 0 para 2 cm, porém houve diminuição quando a profundidade de semeadura aumentou de 2 para 4 cm em sementes de todas as cores. Não houve emergência de silene na profundidade de semeadura de 6 cm ou maior. Os resultados mostraram que as sementes de silene têm potencial para germinar e emergir em várias condições ambientais, mas a porcentagem de germinação/emergência de sementes de todas as cores será diferente em distintas condições ambientais. Alterações no solo, incluindo arado profundo, podem ajudar na gestão bem-sucedida dessa planta em áreas cultivadas.

ABSTRACT Catchfly (Silene conoidea), an annual herb, is usually recognized as an emerging weed species in Eurasia and North America. The presence of somatic seed polymorphism might aid in the adaptation of this weed in different climatic conditions. We conducted laboratory and greenhouse experiments to study the seed polymorphism and influence of various environmental factors like temperature, salt stress, osmotic stress and burial depth on the germination and emergence characteristics of catchfly. Optimum germination of seeds of all colors was recorded at a temperature of 15 oC. Germination of catchfly seeds of all colors followed decreasing trend as NaCl concentration increased from 50 mM to 200 mM. Seed germination was maximum (87-96%) at 0 MPa but gradually decreased to 40% as osmotic stress increases up to -0.4 MPa and completely inhibited at 0.6 MPa of all seed colors. A slight increase (from 60 to 95%) in the germination of seeds of black and dark brown colors was observed when seeding depth increased from 0 to 2 cm but decreased when seeding depth increased from 2 to 4 cm in seeds of all colors. There was no emergence of catchfly at seeding depth of 6 cm or greater. Our results concluded that catchfly seeds have the potential to germinate and emerge in various environmental conditions, but germination/emergence percentage of seeds of all colors will be different in different environmental conditions. Soil amendments including deep ploughing may aid for the successful management of this weed in cultivated areas.

Emex australis e E. spinosa são espécies de plantas daninhas importantes para o trigo e outras culturas. Informações sobre o grau de competição das espécies do gênero Emex podem ser úteis para mensurar as perdas de rendimento do trigo. Foram conduzidos experimentos em campo para quantificar a interferência das densidades de plantas daninhas, testadas separadamente ou combinadas na proporção de 1:1, no crescimento e rendimento destas, nos componentes de rendimento do trigo e nas perdas no rendimento de grãos de trigo em dois anos consecutivos. A massa seca de ambas as espécies de plantas daninhas aumentou de 3 para 6 g m 2 para cada planta daninha adicionada, ao passo que o número de sementes e o peso por planta diminuíram com o aumento da densidade de ambas as espécies de planta daninha, as quais causaram diminuição considerável nos componentes de rendimento - por exemplo, perfilhos com espigas, número de grãos por espiga, massa de mil grãos de trigo - com o aumento da densidade populacional das plantas daninhas. Com base na equação de regressão não linear hiperbólica, a perda de rendimento assintótico máximo na densidade de plantas daninhas foi estimada em 44 e 62% com E. australis, 56 e 70% com E. spinosa e 63 e 72% com a combinação de ambas as espécies na proporção de 1:1 durante os dois anos de duração do estudo, respectivamente. Concluiu-se que E. spinosa exerce efeito maior na competição com a safra de trigo em relação a E. australis.

Emex australis and E. spinosa are significant weed species in wheat and other crops. Information on the extent of competition of the Emex species will be helpful to access yield losses in wheat. Field experiments were conducted to quantify the interference of tested weed densities each as single or mixture of both at 1:1 on their growth and yield, wheat yield components and wheat grain yield losses in two consecutive years. Dry weight of both weed species increased from 3-6 g m-2 with every additional plant of weed, whereas seed number and weight per plant decreased with increasing density of either weed. Both weed species caused considerable decrease in yield components like spike bearing tillers, number of grains per spike, 1000-grain weight of wheat with increasing density population of the weeds. Based on non-linear hyperbolic regression model equation, maximum yield loss at asymptotic weed density was estimated to be 44 and 62% with E. australis, 56 and 70% with E. spinosa and 63 and 72% with mixture of both species at 1:1 during both year of study, respectively. It was concluded that E. spinosa has more competition effects on wheat crop as compared to E. australis.

RESUMO Conhecer os mecanismos envolvidos na liberação da dormência de sementes é fundamental para o manejo da planta e recuperação de espécies na zona árida. A Zaleya pentandra é uma erva invasora emergente das áreas áridas do Paquistão. Neste estudo, os efeitos dos diferentes tratamentos da quebra de dormência foram investigados acerca da germinação de sementes de Z. pentandra. As sementes foram tratadas com água quente (colocadas em água fervendo por 5, 15, 30, 60, 90, 120 e 150 minutos), calor seco (colocadas em forno pré-aquecido a 70 oC por 1, 2, e 4 horas; a 70 oC por 1, 2, 3, e 4 dias e a 200 oC por 5, 10, 15, 30 e 45 min) e estratificação (colocadas num frigorífico de 2 a 5 oC por 5, 10, 30 e 60 min, por 3, 6 e 12 horas e por 1, 2, 4, 8, 15 e 30 dias). As sementes foram também inseridas em tioureia ([(NH2)2CS] (0, 2.500, 5.000, 7.500, e 10.000 mg L-1 por 24 ha 30 oC) e em KNO3(0, 10.000, 20.000, 30.000, 40.000, 50.000, and 60.000 mg L-1 por 24 ha 30 oC). Além disso, as sementes foram escarificadas com HCl (por 3, 6, 9, 12, 15, 18, e 21 h), HNO3 (por 3, 6, 9, 12, 15, 18, e 21 h), e H2SO4(por 20, 40, 60, 80, 100 e 120 minutos a 30 oC) e também escarificada mecanicamente com lixa. As sementes de Zaleya pentandra demonstraram sinais típicos de dormência do revestimento duro da semente. Os tratamentos mecânicos com escarificação e ácido promoveram a germinação da semente, em grau variável. A escarificação das sementes em HNO3durante 12 a 18 h, bem como em HCl durante 12 h e 15 h, foi eficiente na quebra da dormência das sementes de Z. pentandra, proporcionando germinação de até 92,5%. A escarificação com H2SO4 de 20 a 120 min. surtiu pouco efeito, enquanto que a água quente, calor seco, a estratificação e várias concentrações de tioureia e KNO3foram ineficazes para quebrar a dormência da semente de Z. pentandra.

ABSTRACT Understanding the mechanisms involved in releasing seed dormancy is crucial for effective plant management and renewal of species in the arid zone. Zaleya pentandra is an emerging invasive weed of the arid areas of Pakistan. We investigated the effects of different dormancy breaking treatments on the germination of Z. pentandra seeds. Seeds were treated with hot water (by placing them in boiling water for 5, 15, 30, 60, 90, 120, and 150 min), dry heat (by placing them in a preheated oven at 70 oC for 1, 2, and 4 hours; at 70 oC for 1, 2, 3, and 4 days, and at 200 oC for 5, 10, 15, 30, and 45 min) and stratification (by placing them at 2-5 ºC in a refrigerator for 5, 10, 30, and 60 min; for 3, 6, and 12 hours, and for 1, 2, 4, 8, 15, and 30 days). Seeds also were soaked in thiourea ([(NH2)2CS] (0, 2,500, 5,000, 7,500, and 10,000 mg L-1 for 24 h at 30 oC) and in KNO3 (0, 10,000, 20,000, 30,000, 40,000, 50,000, and 60,000 mg L-1 for 24 h at 30 oC). Additionally, seeds were scarified with HCl (for 3, 6, 9, 12, 15, 18, and 21 h), HNO3 (for 3, 6, 9, 12, 15, 18, and 21 h), and H2SO4 (for 20, 40, 60, 80, 100, and 120 min at 30 oC) and also mechanically scarified with sandpaper. Zaleya pentandra seeds showed typical signs of hard seed coat dormancy. Mechanical scarification and acid treatments promoted seed germination to a varying degree. Seed scarification with HNO3 for 12 to 18 h as well as with HCl for 12 h and 15 h was efficient in breaking dormancy of Z. pentandra seeds, providing germination up to 92.5%. Seed scarification with H2SO4 from 20 to 120 min showed little effect, whereas hot water, dry heat, stratification and various concentrations of thiourea and KNO3 were ineffective in breaking Z. pentandra seed dormancy.

Trianthema portulacastrum é uma planta daninha bastante problemática para safras de verão, e observa-se a perda total de safras por causa da alta densidade desta planta daninha. Em experimentos de laboratório, foi investigado o efeito de diferentes fatores ecológicos sobre a germinação de sementes de T. portulacastrum coletadas em dois anos diferentes (2009 e 2005). O aumento da temperatura de 25 para 35 ºC elevou a percentagem de germinação de T. portulacastrum de 65 para 85%, a qual, em seguida, foi reduzi da para 71,25% à temperatura de 45 ºC. A máxima germinação de Trianthema portulacastrum ocorreu com água destilada, em comparação com soluções salinas e níveis de estresse hídrico diferentes. A germinação foi significativamente mínima com níveis de estresse salino e hídrico de 250 mM e -0,8 MPa, respectivamente. A emergência máxima (86,25%) ocorreu a 100% do nível de capacidade de campo, mas diminuiu drasticamente à medida que a capacidade de campo foi reduzida, e a emergência mínima (30%) foi registrada no nível de 25% da capacidade de campo. A menor germinação de T. portulacastrum foi observada com pH 5, e o aumento no pH resultou em uma maior taxa de germinação. A germinação teve índices estatísticos semelhantes quando o pH variou entre 8 e 10. A profundidade da semeadura de 6 cm reduziu a emergência de T. portulacastrum a zero. Foi observada a redução da emergência com o aumento da profundidade de zero para 5 cm. A emergência máxima foi registrada a partir da superfície do solo (0 cm). O aumento de temperatura, salinidade, estresse hídrico, profundidade de semeadura (até 4 cm) e a diminuição da capacidade de campo aumentaram o tempo para iniciar a germinação/emergência, o tempo de 50% de germinação/emergência e tempo médio de germinação/emergência , mas o índice de germinação/emergência foi reduzido. As sementes coletadas em 2009 resultaram em maior germinação do que as sementes antigas, colhidas em 2005. O conhecimento destas informações pode ajudar no desenvolvimento de um controle eficaz de T. portulacastrum.

Trianthema portulacastrum is a very problematic summer crop weed and a complete crop failure has been observed because of this weed at high density. The effect of different ecological factors on germination of T. portulacastrum seeds collected in two different years (2009 and 2005) was studied in laboratory experiments. An increase in temperature from 25 to 35 ºC increased germination percentage of T. portulacastrum from 65 to 85%, after which germination started to decrease, reducing to 71.25% at 45 ºC. Trianthema portulacastrum had maximum germination with distilled water compared with different salt solutions and drought stress levels. Germination was significantly minimum at salinity and drought stress level of 250 mM and -0.8 MPa, respectively. Emergence of T. portulacastrum was maximum (86.25%) at 100% field capacity level but decreased sharply as field capacity decreased thereafter, and minimum emergence (30%) was recorded at field capacity level of 25%. Germination of T. portulacastrum was lowest at pH 5 and any increase in pH resulted in increased germination. A pH range of 8 to 10 had statistically similar germination. Sowing depth of 6 cm reduced the emergence of T. portulacastrum to zero. Reduction in emergence was recorded with depth increase from zero to 5 cm. Maximum emergence was recorded from soil surface (0 cm). An increase in temperature, salinity, drought, sowing depth (up to 4 cm) and a decrease in field capacity increased time to start germination/emergence, time to 50% germination/emergence and mean germination/emergence time but decreased germination/emergence index. Seeds collected during 2009 gave higher germination than old seeds collected in 2005. This information might contribute to development of effective control of T. portulacastrum.