O milho (Zea mays L.) é uma planta de clima tropical que exige calor e umidade para produzir satisfatoriamente e proporcionar rendimentos compensadores. Diversos fatores podem comprometer a germinação das sementes e a emergência de plântulas no campo, merecendo destaque a semeadura em solos com baixas temperaturas. Em regiões que predominam condições de baixas temperaturas, seria importante o uso de sementes mais tolerantes a essa condição de estresse. Sementes de milho apresentam variabilidade genética para a germinação a baixas temperaturas. O objetivo deste trabalho foi classificar genótipos de milho quanto a tolerância das sementes à baixa temperatura de germinação, identificando àqueles com potencial para utilização em semeadura precoce. Avaliaram-se 16 genótipos provenientes do programa de melhoramento de milho da empresa KSP Sementes e Pesquisas Ltda., sendo 10 linhagens em diferentes estádios endogâmicos, seis populações de fecundação aberta e três híbridos simples comerciais, recomendados para semeadura precoce na Região Sul do Brasil. A avaliação da qualidade fisiológica das sementes foi feita pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, comprimento de plântula, biomassa seca, área foliar e radicular nas temperaturas de 25°C e 10°C. Foram realizadas análises eletroforéticas para os sistemas isoenzimáticos da fosfatase ácida, esterase e peroxidase. Os resultados permitiram classificar os genótipos quanto à tolerância das sementes à baixa temperatura, evidenciando que há variabilidade entre eles e potencialidades para serem usados em semeadura precoce na região sul do Brasil.

Corn (Zea mays L.) is a characteristic plant of tropical climates that requires heat and humidity to produce satisfactorily and to provide compensatory incomes. Several factors can compromise seed germination and plant emergence in the field, and it is important to consider sowing in soils with low temperatures. In regions where low temperature conditions predominate, the use of more tolerant seeds to this stress condition would be important. Corn seeds present genetic variability for germination at low temperatures. The objective of this study was to classify corn genotypes for germination at low soil temperatures. Sixteen 16 genotypes from the breeding corn program of the company KSP Sementes and Pesquisas Ltda. were evaluated, 10 lines at different endogamic stages, six cross pollination populations and three 3 single commercial hybrids, recommended for earlier sowing in southern Brazil. The physiological quality was evaluated by the tests of germination, first count of germination, plant growth, dry matter, shoot and root area AT 25°C and 10°C. The eletroforetic patterns of the isoenzimatic systems of the acid phosphatase, esterase and peroxydase were also evaluated. The tested materials could be ranked from the results for tolerance to low temperatures, showing that there is variability between them and the possibility of using the best performers in earlier sowings in southern Brazil.

O processo de germinação se constitui num complexo e ordenado conjunto de eventos fisiológicos e bioquímicos em que a semente é submetida logo após iniciar a absorção de água. A retomada do crescimento do embrião por causa da absorção de água envolve a reativação de muitas enzimas já presentes nas sementes e a sínteses de outras que irão hidrolisar as sustâncias de reserva, fornecer poder oxidante, energia, entre outras, para a germinação. A emergência das plântulas nas monocotiledôneas depende, principalmente, da profundidade de semeadura, e de muitos outros fatores tais como atributos genéticos e vigor das sementes, sendo que o embrião é nutrido de forma exclusiva, pelas reservas da semente. No presente trabalho, os padrões isoenzimáticos de Esterase (EST), Fosfatase Acida (ACP), Malato Deshidrogenase (MDH), Álcool Deshidrogenase (ADH) e Glutamato Oxalacetato Transaminase (GOT) de 34 ecótipos de arroz vermelho e 5 cultivares comerciais foram analisados durante o processo de germinação a 20 cm de profundidade com o objetivo de identificar variações de expressão diferencial nos sistemas isoenzimáticos analisados. Os cinco sistemas isoenzimáticos analisados apresentaram variações na expressão enzimática, principalmente quando comparados os padrões observados em semente seca e em plântulas em desenvolvimento. Dos resultados obtidos conclui-se que, há um diferencial de expressão nos genes que comandam a expressão das isoenzimas Esterase (EST), Fosfatase Ácida (ACP), Malato Deshidrogenase (MDH), Álcool Deshidrogenase (MDH) e Glutamato Oxalacetato Transaminase (GOT), nos processos de germinação de sementes de arroz.

The germination process consists of a complex and regulated group of physiologic and biochemical events that happen in the seed soon after beginning water absorption. The restart of the embryo growth due to water absorption involves the reactivation of many enzymes that will hydrolyze reserve substances, to supply redox potential and energy for germination. Plantlet emergence in monocotyledonous depends, principally, on the sowing depth and other factors such as genetic potential and seed vigor, because the embryo is nurtured by the seed stores along. In this study, isoenzimatic patterns of Esterase (EST), Acid Phosphatase (ACP), Malate Dehydrogenase (MDH), Alcohol Dehydrogenase (ADH) and Glutamate Oxalacetate Transaminase (GOT) were analyzed among germination processes at 20 cm in 34 red rice ecotypes and 5 commercial cultivars with the objective of identifying differential expression variations in the isoenzimatic systems analyzed. The five isoenzimatic systems analyzed showed variations in the enzymatic expression, mainly when compared with the patterns of the dry seed with the developing plantlets. From the results obtained it was concluded that ere is differential expression in the isozyme genes Esterase (EST), Acid Phosphatase (ACP), Malate Dehydrogenase (MDH), Alcohol Dehydrogenase (ADH) and Glutamate Oxalacetate Transaminase (GOT), showing participation in the germination process in rice.

Os sistemas enzimáticos comumente utilizados na caracterização de cultivares são produtos da expressão gênica, e, portanto, altamente influenciados pelo estádio de desenvolvimento da plântula, pelo tecido vegetal e pelo ambiente. Esses fatores normalmente não são considerados no momento de realizar uma análise conjunta de vários sistemas enzimáticos para uma determinada espécie, decorrendo assim numa inadequada e ineficiente leitura e interpretação dos resultados. No presente trabalho objetivou-se determinar o momento adequado no qual cada sistema enzimático apresenta máxima expressão fenotípica para ser utilizado na caracterização isoenzimática de cultivares de arroz. Dois lotes, um de alta e um de baixa qualidade fisiológica, para cada uma das variedades de arroz El Paso L144, IRGA 417 e EEA 406, foram analisados utilizando-se os sistemas enzimáticos Esterase, Fosfatase Ácida, Glutamato Desidrogenase, Glutamato Oxalacetato Transaminase, e Malato Desidrogenase. Seis estádios de desenvolvimento (0, 2, 4, 6, 8 e 10 dias) foram avaliados para a extração de proteínas. Dos resultados obtidos pode se inferir que: cada sistema enzimático analisado apresenta um momento adequado para extração de proteínas; não foi possível identificar um estádio de desenvolvimento onde coincidira a máxima expressão fenotípica de todos os sistemas enzimáticos; a análise simultânea de vários sistemas isoenzimáticos, a partir de uma única extração de proteína não é recomendada. A qualidade fisiológica das sementes da cultivar EEA 406 afetou a análise isoenzimática dos sistemas Esterase e Glutamato Oxalacetato Transaminase.

Enzymatic systems commonly used in cultivar characterization are products of gene expression and are, therefore, highly influenced by development stages, the organ from which they are collected and the environment. Usually, these factors are not considered when several enzymatic complexes are used from a single protein extraction, resulting in an inefficient reading and interpretation of the results. This study was carried out to evaluate the adequate stage for protein extraction for each enzymatic complex, when there is a maximum phenotypic expression, to be used in rice isoenzymatic characterization. Two lots, one of high and one of low physiologic quality, for each of the rice varieties El Paso L144, IRGA 417 and EEA 406, were analyzed using the Esterase, Acid Phosphatase, Glutamate Dehydrogenase, Glutamate Oxalacetate Transaminase, and Malate Dehydrogenase analyses. Six development stages (0, 2, 4, 6, 8 and 10 days) were used for protein extraction. Results suggested that each isoenzymatic complex requires an adequate moment for protein extraction; it was not possible to identify a development stage where the maximum phenotypic expression of the Esterase, Acid Phosphatase, Glutamate Dehydrogenase, Glutamate Oxalacetate Transaminase, and Malate Dehydrogenase isoenzymatics complexes presented the same profile; it is not recommended to analyze several isoenzymatics complexes from a single protein extraction; the physiologic quality of EEA 406 seeds affected the Esterase and Glutamate Oxalacetate Transaminase isoenzymatic profiles.