ABSTRACT The development and the use of new technologies in agriculture contribute to significant advances in research with practical applications in several fields, such as image analytical techniques, which are simple, fast, and objective analyses. This work aimed to evaluate rice seeds’ quality using X-ray, multispectral, and chlorophyll fluorescence image analytical techniques and relate this information with the photosynthetic efficiency of seedlings. Initially, the seeds were identified and enumerated, then X-ray images were obtained, and the void space (area between the endosperm + embryo and the glumes) was calculated. Next, the same seeds were used in the X-rays, multispectral, and chlorophyll fluorescence images. Afterward, the seeds were placed to germinate in polyethylene cups with a capacity of 250 mL, and evaluations of the photochemical yield of photosynthesis photosystem II (FSII) and of the seedling fluorescence chlorophyll were carried out seven, nine, and 11 days after the emergence of the seedlings. The reflectance of seeds in the spectral bands between 365 nm and 780 nm showed a positive correlation with the chlorophyll fluorescence. Furthermore, the higher photosynthetic efficiency of rice seedlings at 11 days after emergence is directly related to the reflectance of the seeds at spectral bands between 365 nm and 780 nm. fields simple fast analyses Xray, Xray X ray, ray multispectral Initially enumerated obtained area glumes calculated Next Xrays, Xrays rays, rays X-rays Afterward 25 mL FSII (FSII seven nine 1 36 78 Furthermore 2 3 7

ABSTRACT: Phytotoxic effects induced in soybean seedlings by exposure to various pesticides can lead to shortened and thickened hypocotyls, taproot atrophy, and reduced development or absence of secondary roots. This study aimed to validate the Vigor-S image analysis system for characterizing phytotoxic effects on soybean seedlings resulting from seed treatment using different products. Soybean seeds of cultivar BRS 284 received three seed treatments: cyproconazole fungicide, which causes hypocotyl shortening; glyphosate herbicide, which results in reduced root system; and control (without treatment). The experiment used a randomized complete block design with six replications. Seed physiological quality was assessed by the germination test, seedling length by the traditional method and also determined by the Vigor-S system method. There was a significant positive correlation when comparing seedling length parameters between the conventional and Vigor-S methods. It was concluded that seedlings exhibiting phytotoxicity symptoms from exposure to glyphosate herbicide and cyproconazole fungicide had reduced seedling length. The Vigor-S system effectively detects both types of phytotoxicity in soybean seedlings, which could have implications for agricultural practices. ABSTRACT hypocotyls atrophy roots VigorS Vigor S products 28 treatments shortening without treatment. . treatment) replications test methods practices 2

RESUMO: Efeitos fitotóxicos induzidos em plântulas de soja devido à exposição a diferentes pesticidas podem resultar em encurtamento e engrossamento de hipocótilo, atrofia na raiz principal e redução do desenvolvimento ou ausência de raízes secundárias. Este trabalho buscou validar o sistema de análise de imagens Vigor-S para caracterizar os efeitos fitotóxicos em plântulas de soja, provenientes do tratamento de sementes com diferentes produtos. Sementes de soja da cultivar BRS 284 foram submetidas a três tratamentos: fungicida ciproconazol, que resulta em encurtamento do hipocótilo; herbicida glifosato, que resulta em redução no desenvolvimento do sistema radicular; e controle (sem tratamento). O delineamento experimental consistiu em blocos ao acaso com seis repetições. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada por meio de testes de germinação, e o comprimento das plântulas foi medido tanto pelo método tradicional quanto pelo sistema de análise de imagens Vigor-S. Observou-se uma correlação positiva significativa ao comparar os parâmetros de comprimento das plântulas entre os métodos tradicional e Vigor-S. Concluiu-se que plântulas que apresentam sintomas de fitotoxicidade causados pela exposição ao herbicida glifosato e ao fungicida ciproconazol apresentam comprimento de plântulas reduzido. O sistema Vigor-S efetivamente detecta ambos os tipos de fitotoxicidade em plântulas de soja. RESUMO hipocótilo secundárias VigorS Vigor S produtos 28 tratamentos radicular sem tratamento. . tratamento) repetições germinação VigorS. S. Observouse Observou se Concluiuse Concluiu reduzido 2

ABSTRACT: Computerized seedling image analysis is available as a resource for evaluating seed vigor or as an auxiliary component while carrying out different tests. The aim of this study was to evaluate the efficiency of the Vigor-S system for interpretation of the accelerated aging test, rather than setting up the germination test for determination of soybean seed vigor. Nine seed lots of the soybean cultivar NS 7007 IPRO were used, which were tested for germination and vigor (electrical conductivity, accelerated aging, primary root emergence, seedling emergence in the field, and Vigor-S). To check the alternative procedure after accelerated aging, seeds that had been exposed to accelerated aging (the traditional procedure and with saturated salt solution) were placed to germinate; seedling images collected three days after germination at 25 °C were digitalized and analyzed by Vigor-S, obtaining vigor indices, hypocotyl length, primary root length, and total seedling length, which were subsequently compared with the results of the other vigor tests. The Vigor-S analyses made after both procedures of the accelerated aging test allow ranking of the seed lots in regard to vigor, in a way similar to the other tests recommended for soybean seeds, including the seedling emergence test. ABSTRACT VigorS Vigor S 700 used electrical conductivity field VigorS. . Vigor-S) solution germinate 2 C VigorS, S, indices length 70 7

RESUMO: A análise computadorizada de imagens de plântulas é um recurso disponível para avaliar o vigor de sementes ou constituir componente auxiliar durante a condução de diferentes testes. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a eficiência do sistema Vigor-S para a interpretação do teste de envelhecimento acelerado, como alternativa à instalação do teste de germinação, na determinação do vigor de sementes de soja. Utilizaram-se nove lotes de sementes do cultivar NS 7007 IPRO, submetidos a testes de germinação e de vigor (condutividade elétrica, envelhecimento acelerado, emergência da raiz primária, emergência de plântulas em campo e Vigor-S). Para verificar a alternativa do procedimento após o envelhecimento acelerado, plântulas coletadas após três dias de germinação a 25 °C, após a exposição das sementes ao envelhecimento acelerado (procedimento tradicional e com solução saturada de NaCl), foram digitalizadas e analisadas pelo Vigor-S, obtendo-se índices de vigor, comprimento do hipocótilo, da raiz primária e total da plântula, posteriormente comparados com os resultados dos demais testes de vigor. As análises Vigor-S efetuadas após ambos os procedimentos do teste de envelhecimento acelerado permitem o ranqueamento de lotes de sementes quanto ao vigor, de maneira semelhante a outros testes recomendados para sementes de soja, inclusive a emergência de plântulas. RESUMO VigorS Vigor S soja Utilizaramse Utilizaram se 700 IPRO condutividade elétrica VigorS. . Vigor-S) 2 C °C NaCl, NaCl , NaCl) VigorS, S, obtendose obtendo hipocótilo plântula 70 7

RESUMO: A análise de imagens por meio da técnica de raios X vem recebendo grande destaque por ser uma técnica importante para identificação de danos internos em sementes, de forma rápida e precisa, além de ser um método não destrutivo. O objetivo do trabalho foi verificar a utilização de raios x para avaliação da morfologia interna de sementes de espécies de adubos verdes. Sementes de tremoço-branco (Lupinus albus L.), feijão guandu-anão (Cajanus cajan (L.) Millsp.), feijão-de-porco (Canavalia ensiformis (L.) DC.) e estilosantes (Stylosanthes spp.) foram radiografadas, sendo estudadas 200 sementes para cada espécie e contabilizadas as sementes intactas e as com danos mecânicos, danos causados por insetos e tecidos deteriorados, considerando a severidade e localização dos danos. As mesmas sementes foram avaliadas pelo teste de germinação. Concluiu-se que a análise de imagens por meio da técnica de raios X é eficiente na detecção de danos internos em sementes das espécies de adubos verdes estudadas e apresenta relação com os aspectos negativos na germinação. RESUMO precisa destrutivo tremoçobranco tremoço branco Lupinus L., L L. , L.) guanduanão guandu anão Cajanus (L. Millsp., Millsp Millsp. Millsp.) feijãodeporco porco Canavalia DC. DC Stylosanthes spp. spp radiografadas 20 mecânicos deteriorados germinação Concluiuse Concluiu se (L 2

ABSTRACT: Image analysis through X-ray technique has been receiving great attention due to its importance in identifying internal damage in seeds quickly and accurately, in addition to being a non-destructive method. The aim of this study was to assess the use of X-rays to evaluate the internal morphology of seeds of green manure species. Seeds of Lupinus albus L., Cajanus cajan (L.) Millsp., Canavalia ensiformis (L.) DC. and Stylosanthes spp. were radiographed. Two hundred seeds were studied for each species, and intact seeds, seeds with mechanical damage, damage caused by insects and deteriorated tissues were recorded, considering the severity and location of the damage. The same seeds were subjected to a germination test. It was concluded that image analysis using X-ray technique was effective in detecting internal damage in seeds of some green manure species and it has relationship with negative aspects in germination. ABSTRACT Xray X ray accurately nondestructive non destructive method Xrays rays L L. (L. Millsp Millsp. DC spp radiographed recorded test (L

Abstract: Image analysis techniques are expanding in agriculture and, for being fast, simple, and not destroying samples, they are interesting alternatives in the detection of immature rice seeds. Therefore, the aim of this study was to evaluate the quality of rice seeds using X-ray, multispectral and chlorophyll fluorescence image analysis techniques. Initially, with the seeds identified and numbered, radiographic images were obtained to determine the free space (area between the endosperm + embryo and the glumes). Subsequently, with the same seeds used in the X-ray, multispectral and chlorophyll fluorescence images were acquired, and then the computerized seedling analysis was performed with the SVIS® software. It was concluded that rice seeds that do not germinate or originate abnormal seedlings have free space equal to or greater than 18.68%, higher reflectance in the spectral bands with wavelength from 590 nm to 780 nm (41.46% to 64.21%, respectively) and in the band of 970 nm (75.65%), in addition to having chlorophyll fluorescence values equal to or greater than 40.58 and 112.92 at excitation/emission energies of 630/700 nm and 645/700 nm, respectively. Abstract fast simple samples Therefore Xray, Xray X ray, ray X-ray Initially numbered area glumes. glumes . glumes) Subsequently acquired SVIS software 1868 18 68 18.68% 59 78 41.46% 4146 41 46 (41.46 6421 64 21 64.21% respectively 97 75.65%, 7565 75.65% , 75 65 (75.65%) 4058 40 58 40.5 11292 112 92 112.9 excitationemission excitation emission 630700 630 700 630/70 645700 645 645/70 186 1 6 18.68 5 7 41.46 414 4 (41.4 642 2 64.21 9 756 75.65 (75.65% 405 40. 1129 11 112. 63070 63 70 630/7 64570 645/7 18.6 41.4 (41. 64.2 75.6 (75.65 6307 630/ 6457 645/ 18. 41. (41 64. 75. (75.6 (4 (75. ( (75 (7

Resumo: As técnicas de análise de imagens apresentam-se em expansão na agricultura e por consistirem em avaliações rápidas, simples e não destrutivas, são alternativas interessantes para a detecção de sementes de arroz imaturas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de sementes de arroz utilizando as técnicas de análise de imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila. Inicialmente, com as sementes identificadas e enumeradas, foram obtidas imagens radiográficas para a obtenção do espaço vazio (área entre o endosperma + embrião e as glumelas). Posteriormente, com as mesmas sementes utilizadas na análise de raios X, procedeu-se a aquisição das imagens multiespectrais e de fluorescência de clorofila. Na sequência, realizou-se a análise computadorizada de plântulas com o software SVIS ®. Concluiu-se que as sementes de arroz que não germinam ou originam plântulas anormais apresentam espaço vazio interno igual ou superior a 18,68%, maior reflectância nas bandas espectrais de comprimento de onda de 590 nm a 780 nm (41,46% a 64,21%, respectivamente) e na banda de 970 nm (75,65%), além de apresentarem valores de fluorescência de clorofila iguais ou superiores a 40,58 e a 112,92, respectivamente nas energias de excitação/emissão de 630/700 nm e de 645/700 nm. Resumo apresentamse se rápidas destrutivas imaturas Assim X Inicialmente enumeradas área glumelas. glumelas . glumelas) Posteriormente procedeuse procedeu sequência realizouse realizou ® Concluiuse Concluiu 1868 18 68 18,68% 59 78 41,46% 4146 41 46 (41,46 6421 64 21 64,21% 97 75,65%, 7565 75,65% , 75 65 (75,65%) 4058 40 58 40,5 11292 112 92 112,92 excitaçãoemissão excitação emissão 630700 630 700 630/70 645700 645 645/70 186 1 6 18,68 5 7 41,46 414 4 (41,4 642 2 64,21 9 756 75,65 (75,65% 405 40, 1129 11 112,9 63070 63 70 630/7 64570 645/7 18,6 41,4 (41, 64,2 75,6 (75,65 112, 6307 630/ 6457 645/ 18, 41, (41 64, 75, (75,6 (4 (75, ( (75 (7

Abstract: The occurrence of damage and empty space inside the seed can directly affect germination. The aim of this study was to evaluate the relationship between the occurrence of damage or empty space inside cowpea seeds and the physiological potential. In this study, seven lots of seeds of the cultivar ‘BRS Guariba’ were subjected to the X-ray test to identify damage by tissue deterioration, mechanical damage, damage by insects and malformed seeds and, later, to the germination test. The percentage of empty space between the embryonic area and the seed coat was determined from radiographic images in ImageJ software. Based on the results obtained, the seeds were classified into different categories, and the results were compared with the germination data. It was concluded that the analysis of radiographic images allowed the identification of damage and measurement of empty space in the internal cavity of the seeds, making it possible to establish a relationship between internal morphology and germination. The presence of damage, especially that caused by tissue deterioration or mechanical damage, depending on its location and intensity, has the potential to negatively affect the germination of cowpea seeds. Likewise, seeds that contain higher levels of empty space in their internal cavity tend not to germinate or to generate abnormal seedlings at the time of germination. Abstract BRS Guariba Xray X ray later software obtained categories data intensity Likewise

Resumo: A ocorrência de danos e espaço vazio no interior da semente podem afetar diretamente a germinação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre a ocorrência de danos ou de espaço vazio no interior de sementes de feijão-caupi e o potencial fisiológico. Neste estudo foram utilizados sete lotes de sementes do cultivar BRS Guariba, que foram submetidas ao teste de raios X para identificação danos por deterioração de tecidos, danos mecânicos, danos por insetos e sementes malformadas e, posteriormente, ao teste de germinação. Na determinação dos percentuais de espaço vazio entre a área embrionária e o tegumento das sementes, foi utilizado o software ImageJ a partir de imagens radiográficas. Com base nos resultados obtidos, foi realizada a classificação das sementes em diferentes categorias, sendo os resultados confrontados com os dados de germinação. Concluiu-se que a análise de imagens radiográficas permitiu a identificação de danos e a mensuração espaço vazio na cavidade interna das sementes, possibilitando estabelecer relação entre a morfologia interna e a germinação. A presença de danos, sobretudo aqueles ocasionados por deterioração de tecidos ou danos mecânicos, a depender de sua localização e intensidade, tem potencial de afetar negativamente a germinação de sementes de feijão-caupi. Assim como, sementes que contém maiores níveis de espaço vazio em sua cavidade interna tendem a não germinar ou a gerar plântulas anormais por ocasião da germinação. Resumo feijãocaupi feijão caupi fisiológico Guariba mecânicos posteriormente obtidos categorias Concluiuse Concluiu se intensidade feijãocaupi. caupi. como

Abstract: Among grain-producing species, soybean is one of the most important commodities, with increasing demand for production in coming years. Evaluation of soybean seed quality is fundamental for ensuring maximum germination and yield potential. Therefore, effective methods are necessary for examining different properties associated with physical-chemical, physiological, and seed-health changes that affect seed quality. This review focuses on the fundamental principles and on the application of techniques of radiographic imaging, magnetic resonance imaging, multispectral imagining, chlorophyll fluorescence imaging, and infrared thermography to evaluate changes related to loss of soybean seed quality, such as mechanical injury, injury caused by insects, embryonic malformation, and incomplete maturation. Computerized seedling image analysis is also presented for evaluation of seed lot vigor. The examples presented here show the potential of these image analysis techniques for identifying different types of injuries and increasing the efficiency of in-house quality control programs in soybean seed production companies. Abstract grainproducing grain producing species commodities years Therefore physicalchemical, physicalchemical physical chemical, chemical physical-chemical physiological seedhealth health imaging imagining insects malformation maturation vigor inhouse house companies

Resumo: Entre as espécies produtoras de grãos, a soja é uma das commodities mais importantes, com demanda crescente por produção nos próximos anos. A avaliação da qualidade da semente de soja é fundamental para garantir o máximo potencial de germinação e produtividade. Portanto, métodos eficazes são necessários para examinar diferentes propriedades associadas a alterações físico-químicas, fisiológicas e na sanidade das sementes que afetam a qualidade das sementes. Esta revisão enfoca os princípios fundamentais e a aplicação de técnicas de imagem radiográfica, ressonância magnética, imagem multiespectral, imagem de fluorescência de clorofila e termografia infravermelha para avaliar alterações relacionadas à perda de qualidade da semente de soja, como injúrias mecânicas, injúrias causadas por insetos, malformação embrionária e maturação incompleta. A análise computadorizada de imagens de plântulas também é apresentada para avaliação do vigor do lote de sementes. Os exemplos aqui apresentados mostram o potencial dessas técnicas de análise de imagens para identificar diferentes tipos de injúrias e aumentar a eficiência dos programas internos de controle de qualidade nas empresas produtoras de sementes de soja. Resumo grãos importantes anos produtividade Portanto físicoquímicas, físicoquímicas físico químicas, químicas físico-químicas radiográfica magnética multiespectral mecânicas insetos incompleta

Abstract: Sweet basil (Ocimum basilicum L.) seeds exhibit heterogeneity due to the characteristic flowering and pollination process of this species. Consequently, the necessity for research geared toward establishing effective methodologies for identifying seeds capable of germinating and with potential for producing vigorous seedlings becomes apparent. This study was undertaken with the aim of assessing the relationship between internal morphology, as evaluated through radiographic image analysis, and the germination performance of sweet basil seeds. Radiographs of seeds from eight lots of the cultivar Alfavaca Basilicão were examined. The length of seedling originated from radiographed seeds was obtained through computerized image analysis using SVIS® software and the results were compared with the radiographic images. Radiographs allowed visualization of the internal morphology of sweet basil seeds, enabling the identification of empty seeds, malformed seeds, seeds with tissue deterioration and mechanical damage. The analysis of radiographic images substantially contributed to establishing a cause-and-effect relationship between the physical integrity of tissues and the germination performance of the seeds, underscoring the potential for selecting seeds that will contribute to enhanced lot quality. Abstract Ocimum L. L species Consequently apparent examined SVIS damage causeandeffect cause effect quality

Resumo: As sementes de manjericão (Ocimum basilicum L.) são desuniformes, decorrente do processo de florescimento e polinização característico da espécie. Diante desse cenário, surge a necessidade de se realizar pesquisas voltadas para o estabelecimento de métodos eficazes para a identificação de sementes aptas a germinar e com potencial para originar plântulas vigorosas. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a relação entre a morfologia interna, por meio da análise de imagens radiográficas, e o desempenho germinativo de sementes de manjericão. Foram avaliadas radiografias de sementes de oito lotes do cultivar Alfavaca Basilicão. O comprimento das plântulas provenientes das sementes radiografadas foi obtido pela análise computadorizada de imagens, utilizando-se o software SVIS®, sendo os resultados comparados com as imagens radiográficas. Por meio das radiografias foi possível visualizar a morfologia interna das sementes de manjericão, bem como detectar sementes vazias, malformadas, com tecidos deteriorados e danos mecânicos. A análise de imagens radiográficas permitiu estabelecer uma relação de causa e efeito entre a integridade física dos tecidos com o desempenho germinativo das sementes, com potencial para a seleção de sementes que irão compor lotes de melhor qualidade. Resumo Ocimum L. L desuniformes espécie cenário vigorosas Basilicão utilizandose utilizando SVIS SVIS® vazias malformadas mecânicos qualidade

ABSTRACT Zinc (Zn) is a micronutrient considered essential to plants which can be supplied through seed treatment. The treatment of soybean [Glycine max (L.) Merr.] seeds with Zn, however, is still not well known as regards the uptake and mobilization dynamics of the nutrient during the germination process. This study aimed to evaluate the uptake and distribution dynamics of Zn applied to soybean seeds at two levels of vigor during germination using X-ray micro-fluorescence spectroscopy (µ-XRF). Zinc treatments corresponded to 0, 2, 4 and 8 g of Zn per kg of seeds. High and low vigor seeds that had been treated were located appropriately so as to promote germination. Zn intensity measurements with µ-XRF were taken in different parts (“regions”) of the seeds (seed coat, cotyledon, and embryonic axis) after 8, 16 and 24 h of imbibition and seedlings (primary root, hypocotyl, plumule, cotyledon, and seed coat) after 48, 72 and 96 h of germination. High vigor seeds showed higher Zn intensity in the embryonic axis in the first 16 h, while low vigor seeds showed higher intensity after 24 h. After 48, 72 and 96 h of germination low vigor seedlings showed higher Zn intensity than high vigor seedlings in the primary root. It was concluded that µ-XRF is an efficient technique for identifying variances in the dynamics of Zn uptake and mobilization during the germination of soybean seeds with different vigor levels.

ABSTRACT. In various parts of the world, agricultural exploitation faces saline soil or water, such that cultivable species tend to be limited regarding the establishment of seedlings, with effects on productivity. The objective of this study was to evaluate the effects of salinity levels associated with different temperatures on the germination, initial development, and oxidative damage indicators of purple corn seedlings. The experiment was completely randomized in a 5 × 2 factorial design (moistening of the germination paper with 0, 25, 50, 75, and 100 mM NaCl solutions at temperatures of 25 and 30°C). The parameters evaluated were germination, growth, and oxidative damage indicators at the seedling phase. The germinative decline and initial development of purple corn seedlings, regardless of the temperature (25 and 30°C), reflected oxidative damage resulting from saline stress. Although deleterious effects of salinity were observed, a temperature of 30°C provided greater length and accumulation of dry mass of purple corn seedlings compared to the effects at 25°C. Total chlorophyll, chlorophyll a, chlorophyll b, total carotenoids, and lipid peroxidation, regardless of the temperature (25 and 30°C), were identified as sensitive biochemical indicators for the detection of physiological quality of purple corn seedlings subjected to NaCl.

Resumo: A técnica de análise de imagens multiespectrais para detecção da fluorescência de clorofila (FC) em sementes de soja foi estudada com o objetivo de avaliar a relação entre os sinais da FC e o seu potencial fisiológico. Para dois cultivares, BMX Desafio RR 8473 RSF e 96R10 IPRO, foram utilizados oito tratamentos correspondendo a 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12% e 14% de sementes esverdeadas, os quais foram submetidos a diferentes testes de qualidade. Inicialmente, a FC das sementes foi determinada utilizando-se espectros de 660 nm e 730 nm e com as mesmas sementes foram realizados os testes de germinação, condutividade elétrica, envelhecimento acelerado com solução saturada de NaCl, tetrazólio e análise computadorizada de imagens de plântulas (Vigor-S). Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado, com as repetições de cada tratamento. Com o software R®, os dados dos testes de germinação, de vigor e de FC das sementes foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias agrupadas pelo teste de Skott-Knott (p ≤ 0,05). Os coeficientes de correlação linear de Pearson (r) foram calculados para todas as combinações entre as avaliações com significância dos valores r, determinados pelo teste t (p ≤ 0,05) e procedeu-se a análise multivariada de componentes principais. Aumentos proporcionais de sementes esverdeadas contribuem para o aumento nos sinais de fluorescências de clorofila e tem correlação negativa com a qualidade fisiológica das sementes, de modo que níveis acima de 4% de sementes esverdeadas nas amostras resultam em perdas acentuadas no potencial fisiológico. Portanto, a fluorescência de clorofila detectada por intermédio de imagens multiespectrais tem relação inversa com o potencial fisiológico de sementes de soja.

Abstract: The multispectral image analysis technique to detect chlorophyll fluorescence (CF) in soybean seeds was studied to assess the relationship between CF signals and seed physiological potential. Eight treatments, corresponding to 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, and 14% green seeds, were used on two cultivars, BMX Desafio RR 8473 RSF and 96R10 IPRO, which passed through different seed quality tests. Initially, the CF of the seeds was determined using 660 nm and 730 nm spectra, and then the germination, electrical conductivity, accelerated aging with saturated NaCl solution, tetrazolium, and computerized seedling image analysis (Vigor-S) tests were performed on the same seeds. A completely randomized design was used, as well as replications of each treatment. Analysis of variance (ANOVA) was performed on the data from germination, vigor, and CF tests using the R® software, and the means were grouped by the Scott-Knott test (p ≤ 0.05). Pearson’s linear correlation coefficients (r) were calculated for all combinations among the evaluations with significance of the r values determined by the t-test (p ≤ 0.05), and multivariate analysis of the principal components was performed. Proportional increases in green seeds contribute to an increase in chlorophyll fluorescence signals and have a negative correlation with seed physiological quality; levels above 4% green seeds in the samples result in marked losses in physiological potential. Therefore, the chlorophyll fluorescence detected through multispectral images is inversely related to the physiological potential of soybean seeds.

Resumo: A inclusão do uso de ferramentas computacionais no controle da qualidade de sementes tem-se destacado com o intuito de auxiliar em maior assertividade na caracterização de lotes de maior potencial. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar por meio de uma abordagem computacional a análise de parâmetros morfológicos que caracterizem a emergência da raiz primária na avaliação do vigor de sementes de tomate. Para isso, cinco lotes de sementes foram analisados quanto a sua germinação e vigor (emergência de plântulas e análise de imagens de plântulas). Em paralelo, a emergência da raiz primária foi analisada utilizando visão computacional assistida; as imagens registradas durante o progresso de germinação foram processadas com o software ImageJ® para obtenção dos parâmetros de relação de aspecto e área da semente. As diferenças de vigor entre lotes de sementes de tomate podem ser identificadas com base na emergência da raiz primária e o processamento computacional das imagens baseado na relação de aspecto apresenta-se como um procedimento eficiente para a caracterização da emergência da raiz primária na avaliação do vigor de sementes de tomate.

Abstract: The use of computational tools has become notable in seed quality control to assist in confirming seed lots of higher potential. Thus, the aim of this study was to use a computational approach to investigate analysis of morphological parameters that characterize primary root emergence in evaluation of tomato seed vigor. For that purpose, five seed lots were analyzed for germination and vigor (seedling emergence and analysis of seedling images). A parallel analysis of primary root emergence was made using computer-assisted imaging; the images recorded as germination proceeded were processed with the ImageJ® software to obtain aspect ratio and seed area parameters. Vigor differences among tomato seed lots can be identified based on primary root emergence, and computer image processing based on aspect ratio proves to be an efficient procedure to characterize emergence of the primary root in evaluation of tomato seed vigor.

Resumo: A ocorrência de danos mecânicos se constitui um problema sério para o potencial fisiológico de sementes de soja, principalmente quando combinado com tratamento químico. O objetivo do trabalho foi investigar os efeitos do tratamento químico sobre o potencial fisiológico de sementes de soja com níveis crescentes de danos mecânicos. Sementes de dois lotes (cv. M6410 IPRO), apresentando diferenças de vigor, foram submetidas a cinco níveis de danos mecânicos (zero, um, dois, três e quatro impactos) provocados de forma controlada. Após a caracterização do efeito dos impactos sobre a integridade física das sementes (raios X, microtomografia computadorizada de raios X, tetrazólio e hipoclorito de sódio), estas foram submetidas a quatro combinações de tratamento químico com fungicidas (carbendazim e thiram), inseticidas (imidaclopride e tiocarbe), micronutrientes (cobalto e molibdênio), polímero (Peridiam®) e pó secante (Talkum Gloss®). A germinação e o vigor das sementes foram avaliados sessenta dias após o tratamento químico. Constatou-se que aumento progressivo de danos mecânicos, especialmente aqueles que provocam fissuras no tegumento, proporciona redução no potencial fisiológico de sementes de soja e aumenta a sua sensibilidade ao efeito fitotóxico do tratamento químico. A integridade física do tegumento é determinante para o sucesso de tecnologias utilizadas para o tratamento químico de sementes.

Abstract: Mechanical damage is a serious problem for the physiological potential of soybean seeds, especially when combined with chemical treatment. The aim of this study was to investigate the effects of chemical treatment on the physiological potential of soybean seeds with increasing levels of mechanical damage. Soybean seeds (cv. M6410 IPRO) of two lots with differences in vigor were subjected to five levels of mechanical damage (zero, one, two, three, and four impacts) brought about in a controlled manner. After characterization of the effect of the impacts on seed physical integrity (X-ray, X-ray microtomography, tetrazolium, and sodium hypochlorite), the seeds were subjected to four combinations of chemical treatment with fungicides (carbendazim and thiram), insecticides (imidacloprid and thiodicarb), micronutrients (cobalt and molybdenum), polymer (Peridiam®), and drying powder (Talkum Gloss®). Seed germination and vigor were evaluated sixty days after chemical treatment. A progressive increase in mechanical damage, especially that which causes cracks in the seed coat, reduces the physiological potential of soybean seeds and increases their sensitivity to the phytotoxic effect of the chemical treatment. The physical integrity of the seed coat is crucial for the success of technologies used for chemical seed treatment.

Resumo: O tratamento químico de sementes de soja é muito importante para assegurar o sucesso no estabelecimento da lavoura. Contudo, deve-se ter atenção a problemas, como a fitotoxicidade de combinações de produtos, capazes de reduzir o desempenho fisiológico. O uso de recursos computacionais para identificar efeitos fitotóxicos têm potencial para integrar às etapas do controle de qualidade de sementes tratadas. O objetivo foi verificar se a análise computadorizada de imagens de plântulas permite avaliar de forma eficiente e simplificada a fitotoxicidade do tratamento químico de sementes de soja. As sementes de dois lotes foram tratadas com fungicidas, inseticidas, micronutrientes e combinações entre eles, além de polímero e pó secante (recobrimentos). Após o tratamento químico, as sementes foram avaliadas quanto a germinação, primeira contagem de germinação, emergência de plântulas em areia, envelhecimento acelerado e o desempenho de plântulas com e sem a correção de regiões não demarcadas automaticamente (Vigor-S). Verificamos alta correlação dos parâmetros do Vigor-S com os testes tradicionais para detecção de efeitos fitotóxicos do tratamento químico, independente da correção feita no sistema. A análise computadorizada de imagens de plântulas é um recurso eficiente e de alta sensibilidade para avaliar a fitotoxicidade do tratamento químico de sementes de soja.

Abstract: Chemical treatment of soybean seeds is very important to ensure successful crop establishment. However, problems such as phytotoxicity of product combinations that can reduce seed physiological performance require attention. The use of computational resources has shown potential in identifying phytotoxic effects and contributing to the steps of quality control of treated seeds. The aim of this study was to determine if computerized image analysis of seedlings enables the phytotoxicity of chemical treatment of soybean seeds to be assessed in an effective and simplified manner. Samples from two soybean seed lots were treated with fungicides, insecticides, micronutrients, and their combinations, as well as with polymer and drying powder (coatings). After chemical treatment, the seeds were evaluated for germination, first germination count, seedling emergence in sand, accelerated aging, and seedling performance with and without the correction of regions not automatically demarcated (Vigor-S). We found high correlation of the Vigor-S parameters with the traditional tests for detection of phytotoxic effects of chemical treatment, regardless of correction made in the system. Computerized image analysis of seedlings is an effective and highly sensitive resource for evaluating possible phytotoxicity effects due to chemical treatment of soybean seeds.

ABSTRACT Spinach seeds are sensitive to high temperatures during germination and plant growth. It is known that seed priming with water or with seaweed extract (SWE) may enhance germination and seedling growth. The objective of this study was to evaluate the effects of seed priming with SWE (Ascophyllum nodosum) on the germination, seedling growth and antioxidant capacity of spinach seedlings under conditions of heat stress. Five concentrations of SWE (0.0, 0.15, 0.30, 0.60 and 1.2%) were used for priming the seeds under two temperatures (15 and 30 °C). Seeds primed with 0.3% SWE had the greatest activity of antioxidant metabolism and showed improved germination percentage, germination speed and seedling vigor under conditions of heat stress (30 °C) compared to nonprimed controls. Hydropriming and priming with 0.3% SWE resulted in lower contents of hydrogen peroxide (H2O2) and malondialdehyde (MDA) under heat stress than control (nonprimed spinach seeds). This study showed that seed priming with SWE was effective to mitigate stress due to high temperatures and to improve spinach seed germination and seedling vigor.