Germinação e crescimento de plântulas de genótipos de aveia branca submetidas ao estresse salino

<p>The white oat is a winter crop used in succession to rice cultivation, subject to salt stress due to the accumulation of salts in the soil, especially in the southern Rio Grande do Sul. The objective of this work was to evaluate the seed germination, initial growth of the nine genotypes seedling of white oat and to identify contrasting genotypes, well as to identify the genotypes contrasting to character for salt tolerance character. For this, the genotypes were submitted to different salt concentrations (0, 25, 50, 75 and 100 mM de NaCl per liter of water), being analyzed the following variables: percentage of germination, first counting germination, index germination speed, length, shoots and roots dry mass of seedlings. The results may imply that seed germination that the percentage of germination was slightly decreased compared to the shoot growth and roots that have been greatly reduced with increasing salt concentrations. The root length and shoot length is in promising variables in the separation of genotypes in relation to different salt concentrations, allowing you to select two contrasting genotypes to salinity, the (URS 22) characterized as tolerant and (UPF 16) as sensitive.</p

Metabolismo antioxidativo para separação de lotes de sementes de diferentes graus de homogeneidade

The seeds deteriorationprocess usually occurs in lots that had matured too early or where improper stored, in such cases an excessive production ofreactive oxygen species can occur, however, changes caused by these radicals production are not always detectable by seedsquality standard tests. Thus, the aim was to separate heterogeneous bean seeds lots and homogeneous maize seeds lots throughphysiological seed quality standard tests, and relate them to the activity of antioxidant enzymes activity to detect differences inseeds vigor. Three lots of bean and maize seeds were subjected to analysis of viability, vigor and activity of antioxidant enzymes(superoxide dismutase, ascorbate peroxidase and catalase). The physiological standard test allowed classifying the lots ofbeans seeds at different levels of vigor confirming their heterogeneity, however, the analysis of antioxidant enzymes showed nosignificant differences among the lots. As for maize seeds, standard tests did not allow to separate the lots at different levels ofvigor demonstrating their homogeneity, however, the activity of antioxidant enzymes allowed to differentiate them. The analysisof enzyme activity of the antioxidative system is not efficient to differentiate heterogeneous lots of bean seeds, however, it isefficient to detect subtle differences between homogeneous maize seeds lots according vigor.A deterioraçãode sementes geralmente ocorre em lotes que tiveram maturação precoce ou que são oriundos de armazenamento inadequado,nestes casos, pode ocorrer produção excessiva de espécies reativas de oxigênio, entretanto, as alterações deste processo nemsempre são detectáveis pelos testes padrão de qualidade fisiológica de sementes. Desta forma, objetivou-se separar lotes heterogêneosde sementes de feijão e homogêneos de milho por meio dos testes padrão de qualidade fisiológica de sementes, assimcomo relacionar estas respostas com a atividade das enzimas antioxidantes para verificar se estas enzimas detectam diferençasno vigor. Três lotes de sementes de feijão e milho foram submetidos às analises de viabilidade, vigor e atividade de enzimasantioxidantes (superóxido dismutase, ascorbato peroxidase e catalase). Os testes padrão de qualidade fisiológica permitiram aclassificação dos lotes de sementes de feijão em diferentes níveis de vigor confirmando sua heterogeneidade, porém, a análisedas enzimas antioxidantes não apresentou diferenças significativas entre os lotes. Já para as sementes de milho, os testes padrãonão permitiram separar os lotes em diferentes níveis de vigor demonstrando sua homogeneidade, contudo, a atividade das enzimasantioxidantes possibilitou diferenciá-los. A análise da atividade das enzimas do sistema antioxidante não é eficiente paradiferenciar lotes heterogêneos de sementes de feijão, porém, é eficiente para detectar diferenças tênues entre lotes homogêneosde sementes de milho quanto ao vigor

Physiological characterization of reproductive compatibility of Japanese plum

O objetivo deste trabalho foi caracterizar fisiologicamente a compatibilidade reprodutiva de seis cultivares de ameixeira japonesa (Prunus salicina), por meio da avaliação da frutificação e do crescimento do tubo polínico (CTP). A percentagem de frutificação foi determinada 40 dias após cruzamentos controlados, realizados a campo, entre seis cultivares. O grau de compatibilidade foi avaliado in vivo, para determinar o CTP. O pegamento de frutos foi muito baixo para todos os cruzamentos: máximo de 8,1%, com a autopolinização de 'Reubennel'. Nos cruzamentos in vivo, o CTP apresentou variações significativas em cada genitor feminino. Os cruzamentos 'América' x 'Pluma 7' e 'Rosa Mineira' x 'Santa Rosa' foram incompatíveis, enquanto a autofecundação de 'América' e 'Pluma 7' apresentou autoincompatibilidade. Não houve frutificação, no campo, no cruzamento 'Reubennel' x 'Rosa Mineira' e nos recíprocos entre 'Rosa Mineira' e 'Amarelinha' x 'América' e 'Amarelinha', e 'Pluma 7' e 'Santa Rosa' x 'América'. No entanto, na polinização in vivo, o CTP atingiu o óvulo ou o ovário nesses cruzamentos. Apenas os cruzamentos entre 'América' x 'Pluma 7' e 'Rosa Mineira' x 'Santa Rosa' são incompatíveis, e a cultivar América é autoincompatível.Termos para indexação: Prunus salicina, autoincompatibilidade, biolThe objective of this work was to physiologically characterize the reproductive compatibility of six Japanese plum (Prunus salicina) cultivars by evaluating fruit set and pollen tube growth (PTG). Fruit set percentage was determined after 40 days of controlled crosses made between six cultivars, in the field. The degree of compatibility was evaluated in vivo to determine PTG. Fruit set was very low for all crosses: maximum of 8.1%, with 'Reubennel' self‑pollination. At in vivo crossing, PTG showed significant variations in each female parent. The crosses between 'América' x 'Pluma 7' and 'Rosa Mineira' x 'Santa Rosa' were incompatible, while the selfing of 'América' and 'Pluma 7' showed self‑incompatibility. No fruit set was observed in the field in the cross 'Reubennel' x 'Rosa Mineira', and in the reciprocals between 'Rosa Mineira' and 'Amarelinha' x 'América' and 'Amarelinha', and 'Pluma 7' and 'Santa Rosa' x 'América'. However, with in vivo pollination, PTG reached the egg or the ovary in these crosses. Only crosses between 'América' x 'Pluma 7' and 'Rosa Mineira' x 'Santa Rosa' are incompatible, and América cultivar is self-incompatible

Relações entre viabilidade, vigor e cultivo in vitro de embriões e sementes de oliveira (Olea europaea L.)

O cultivo de oliveiras é recente no Brasil e a falta de mudas de qualidade é limitante para sua expansão. Visando a rápida produção de mudas de qualidade fitossanitária, objetivou-se avaliar a viabilidade e o vigor de sementes e sua relação com a germinação e o cultivo in vitro das sementes íntegras e embriões isolados de cultivares de oliveira (Arbequina e Koroneiki). A viabilidade das sementes foi avaliada pelo teste do tetrazólio e o vigor pela atividade respiratória. Para o cultivo in vitro, sementes e embriões foram inoculados em meio MS com 0,01 mg L-1 de ácido giberélico, 1 mg L-1 do antioxidante PPM, pH 6,2, mantidos em sala de crescimento (25±1 ºC, luminosidade de 32 μmoles m-2 s-1 e fotoperíodo de 16 horas). Após 15, 30, 45, 60 e 75 dias foram avaliadas as porcentagens de germinação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com quatro repetições de 25 embriões/sementes e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (p<0,05).  A cv. Koroneiki apresentou 6% de embriões viáveis enquanto que a Arbequina apresentou 86%. A maior atividade respiratória nas sementes de Arbequina (48,4 mg CO2 g de semente-1 h-1), evidenciou maior vigor, diferindo significativamente da cv. Koroneiki (30,8 mg CO2.g de semente-1 h-1). Houve diferença significativa para a germinação in vitro entre as sementes íntegras e os embriões para as duas cultivares, com médias de 24% e 63% para ‘Arbequina’ e de 6,2% e 34,6% para ‘Koroneiki’, respectivamente. A maior viabilidade e vigor das sementes da cv. Arbequina correspondem a sua maior porcentagem de germinação in vitro

Analysis of genetic diversity among genotypes of Plectranthus

Medicinal plants are widely used, therefore they are important sources of natural chemical products. However, they can present problems in their use with regard to quality and to genetic identity of the vegetal material. Molecular techniques contribute in the identification of species through the construction of fingerprints, whereas the tissue culture has important hole for providing massive production of plants, free of pathogenic agents and genetically uniforms. Plectranthus includes species that are commonly know as boldo for having anti-dyspeptics and analgesic properties, and stimulant of digestion. The aim of this work was to evaluate the genetic diversity among four species of Plectranthus genus, through RAPD technique and quantitative analysis of their essential oils and to verify the in vitro micropropagation. The DNA extraction and amplification of four Plectranthus species (P. grandis, P. barbatus, P. neochilus e P. amboinicus) was carried out by RAPD. The essential oil of these species was extracted by hidrodestilation. For the establishment of axillaries buds and meristems of P. grandis, P. barbatus and P. neochilus, MS and MS medium supplemented with 0.1 mg L-1 of BAP, 0.01 mg L-1 of ANA and 0.1 mg L-1 of GA3, were used respectively. As alternative medium for the establishment of axillaries buds of P. grandis and P. barbatus, the MS and WPM medium were used complete and with ¾ of the concentration of their salts, combined with 30 and 50 g L-1 of sucrose. Higher genetic similarity was observed between species P. neochilus and P. amboinicus (80%), followed by P. grandis and P. barbatus (77%). Regarding the essential oil concentration, the P. neochilus presented higher value (0.43% b.s.), compared with the P. grandis with lower values (0.09% b.s.). After 40 days of culture, the P. neochilus was the species with better multiplication in MS medium, while for P. grandis and P. barbatus the alternative medium WPM¾ with 30 g L-1 of sucrose presented better condition for the development of both species. The variability detected by RAPD and the diversity of answers obtained during in vitro multiplication, allowed a clear separation among the four analyzed species.Plantas medicinais são amplamente utilizadas pela população, pois são importantes fontes de produtos químicos naturais. Entretanto, podem apresentar problemas na sua utilização com relação à qualidade e à identidade genética do material vegetal. Técnicas moleculares auxiliam na identificação de espécies através da construção das impressões digitais, enquanto que a cultura de tecidos tem importante papel por proporcionar produção massiva de plantas, livres de agentes patogênicos e geneticamente uniformes. O gênero Plectranthus abrange espécies que são referidas como boldo por possuírem propriedades anti-dispépticas, analgésicas e estimulantes da digestão. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética entre quatro espécies do gênero Plectranthus, através da técnica de RAPD, analisar quantitativamente seus óleos essenciais e a micropropagação in vitro. A extração de DNA e amplificação foi realizada pela técnica de RAPD, de quatro espécies de Plectranthus (P. grandis, P. barbatus, P. neochilus e P. amboinicus). O óleo essencial destas espécies foi extraído através da hidrodestilação. Para o estabelecimento de gemas e meristemas de P. grandis, P. barbatus e P. neochilus foram utilizados os meios MS e MS suplementado com 0,1 mg L-1 de BAP, 0,01 mg L-1 de ANA e 0,1 mg L-1 de AG3, respectivamente. Como meios alternativos para o estabelecimento de gemas do P. grandis e P. barbatus, foram utilizados os meios MS e WPM íntegros e com ¾ da força de seus sais, combinados com 30 e 50 g L-1 de sacarose. Maior similaridade genética foi observada entre as espécies P. neochilus e P. amboinicus (80%), seguido de P. grandis e P. barbatus (77%). Quanto à concentração de óleo essencial, P. neochilus foi o que apresentou maior valor (0,43% b.s.), comparado a P. grandis com valores bem menores (0,09% b.s.). Após 40 dias de cultivo, P. neochilus foi a espécie com melhor multiplicação no meio MS, enquanto para P. grandis e P. barbatus o meio alternativo, WPM ¾ com 30 g L-1 de sacarose apresentou melhor condição para o desenvolvimento de ambas as espécies. A variabilidade detectada através da análise de RAPD e a diversidade de respostas obtidas durante a multiplicação in vitro permitiram uma clara separação entre as quatro espécies analisadas

Reproductive compatibility and micropropagation of Japanese plum.

The Japanese plum (Prunus salicina Lindl.) has an important role in the horticulture worldwide. It has great importance in Brazilian market and is gaining fans for its production, especially in Rio Grande do Sul and Santa Catarina where winter conditions are propicious to its cultivation. However, there are some problems faced by farmers and breeders, which limit the increase in domestic production of plum trees, among these, there are the gametophytic self-incompatibility, due to the presence of a codominant multi-site (containing the so-called S-alleles) and susceptibility to Xillela fastidiosa Wells, which affects quality of propagation material. In face of these problems, the objective of this work was to identify physiologically Salleles of six cultivars of Japanese plum and develop a micropropagation protocol for the cv. America. Thus, experiments of controlled pollination were carried out in experimental fields at Embrapa Clima Tempreado (Pelotas/RS) and the in vivo pollination were carried out in the laboratory of six cup cultivars of Japanese plum (America, Rosa Mineira, Pluma 7, Amarelinha, Reubennel and Santa Rosa), to evaluate the fruit set and pollen tube growth (CTP), respectively. Additionaly, were also performed experiments of micropropagation in the Laboratory of Plant Tissue Culture (UFPel/RS) to identify an appropriate protocol for micropropagation of cv. America. In studies of reproductive compatibility, the fruit set was very low for all crosses, with the larger value had occur in the autopollination of 'Reubennel' (8.41%). 'America' only formed fruit when pollinated with the cvs. Rosa Mineira, Amarelinha, Santa Rosa and Reubennel, these last one had mutual compatibility with cv. America. 'Amarelinha' and 'Rosa Mineira' proved to be compatible with the pollen of 'Rosa Mineira' and 'Reubennel'. There was significant interaction for CTP level and pollen used to pollinate each female parents, and the crosses between 'America' x 'Pluma 7' and 'Rosa Mineira' x 'Santa Rosa' were incompatible while cv. America is self-incompatible. Some crosses that showed no pollination and fruiting in the field, hit the egg (level 6) or ovary (level 5) during in vivo pollination, such as 'Reubennel' x 'Rosa Mineira', 'Rosa Mineira' and 'Amarelinha' x 'America' and 'Amarelinha' and 'Pluma 7', and 'Santa Rosa' x 'America'. These results, together with the molecular data of S-alleles, allow a better understanding of the reproductive biology of P. salicina. In the micropropagation experiments we found that the in vitro establishment of basal 11 explants of cv. America in MS medium is higher than the apical explants. BAP concentrations between 0.25 and 0.50mg dm-3 are more appropriate for the multiplication while MS medium supplemented with 1.0mg dm-3 GA3 and 2.0g dm-3 of vegetal charcoal is the most appropriate to in vitro elongation of their shoots. Half of concentration of salts and vitamins of MS medium with the addition of 1.0mg dm-3 of IBA is the most efficient for the in vitro rooting of Japanese plum, cv. America, during periods of less than 20 days, reaching 88% survival after 30 days of acclimatization.A ameixeira japonesa (Prunus salicina Lindl.) tem papel de destaque na fruticultura mundial. Possui grande importância no mercado brasileiro e vem ganhando adeptos à sua produção, principalmente no Rio Grande do Sul e Santa Catarina onde as condições de inverno favorecem o seu cultivo. Porém, existem alguns problemas enfrentados pelos produtores e melhoristas que limitam o aumento da produção nacional de ameixeiras, entre esses, destacam-se a autoincompatibilidade gametofítica, devido à presença de um loco multialélico (contendo os denominados alelos-S) e a suscetibilidade à Xillela fastidiosa Wells, que afeta a qualidade do material propagativo. Frente a esses problemas, o objetivo da realização deste trabalho foi identificar fisiologicamente os alelos-S de seis cultivares de ameixeira japonesa e desenvolver um protocolo de micropropagação para a cv. América. Desta forma, foram realizados experimentos de polinização controlada nos campos experimentais da Embrapa Clima Temperado (Pelotas/RS) e polinização in vivo, em laboratório, de seis cultivares copa de ameixeira japonesa (América, Rosa Mineira, Pluma 7, Amarelinha, Reubennel e Santa Rosa), onde foram avaliados a frutificação efetiva e o crescimento do tubo polínico (CTP), respectivamente. Também foram realizados experimentos no Laboratório de Cultura de Tecidos de Plantas (UFPel/RS), visando identificar um protocolo adequado para a micropropagação da cv. América. Nos estudos de compatibilidade reprodutiva, a frutificação efetiva foi muito baixa para todos os cruzamentos, sendo observado maior valor na autopolinização da Reubennel (8,41%). América somente apresentou frutificação quando polinizada com as cvs. Rosa Mineira, Amarelinha, Santa Rosa e Reubennel, sendo que essa última apresentou compatibilidade mútua com a cv. América. Amarelinha e Rosa Mineira mostraram-se compatíveis com o pólen da Rosa Mineira e Reubennel . Houve interação significativa para o grau de CTP e o pólen utilizado para polinizar cada um dos genitores femininos, sendo que os cruzamentos entre América x Pluma 7 e Rosa Mineira x Santa Rosa foram incompatíveis enquanto que a cv. América apresentou-se autoincompatível. Alguns cruzamentos que não apresentaram polinização e frutificação no campo, atingiram o óvulo (grau 6) ou o ovário (grau 5) durante a polinização in vivo, tais como Reubennel x Rosa Mineira ; 9 Rosa Mineira e Amarelinha x América e Amarelinha e Pluma 7 , e Santa Rosa x América . Estes resultados, juntamente com os dados moleculares dos alelos-S, permitem um melhor entendimento a respeito da biologia reprodutiva de P. salicina. Nos experimentos de micropropagação verificou-se que o estabelecimento in vitro de explantes basais da cv. América em meio MS, é superior ao de explantes apicais. Concentrações de BAP entre 0,25 e 0,50mg dm-3 são mais adequadas para sua multiplicação enquanto que o meio MS suplementado com 1,0mg dm-3 de AG3 e 2,0g dm-3 de carvão vegetal é o mais adequado para o alongamento in vitro de suas brotações. A metade da concentração dos sais e vitaminas do meio MS com a adição de 1,0mg dm-3 de AIB é o mais eficiente para o enraizamento in vitro de brotações de ameixeira japonesa, cv. América, por períodos inferiores a 20 dias, atingindo 88% de sobrevivência após 30 dias de aclimatização

Salicylic acid: physiological and biochemical changes in seeds and maize seedlings subjected to salt stress

Several plant species have development limitations on saline soils; however under water stress situations salicylic acid (SA) may have defense function by acting as antioxidant. Thereby, this study was aimed at analyzing physiological changes occurring in maize seeds treated with SA and germinated on sodium chloride moistened substrate; as well as assessing the effect of antioxidant enzymes produced by the seedlings. To this, seeds were soaked into zero and 1 mM SA solutions, for 60 min., and germinated on different NaCl concentrations (0, 30, 90, and 180 mM), and afterwards evaluated for germination, germination speed index, initial growth, and effect of antioxidant enzymes on seedlings. For electrical conductivity test, the seeds were previously soaked in NaCl solutions with and without SA. The SA application has minimized damages induced by salt stress to maize seed germination by favoring their germination percent; however without SA was not able on maintaining seed viability over 90 mM. Seedling initial growth was impaired by increasing NaCl concentrations in substrate; and electric conductivity has shown low values for release of solutes in the presence of SA. Activity of antioxidant enzymes has increased until 30 mM NaCl concentration; however above such concentration activity of these enzymes was reduced. The SA maintains germination of corn seeds above 90 mM NaCl; however, generally it is not efficient to ensure vigor of seedlings