Embryo morphological characterization by x-ray image and relation with mass and physiological quality of seeds of Tecoma stans L. Juss. ex Kunth (Bignoniaceae)

As imagens obtidas pelos raios X vêm sendo utilizadas na análise da qualidade de sementes desde os anos 50 e, atualmente, vêm se destacando por ser um método rápido, de boa precisão e não destrutivo. Deste modo, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar as características morfológicas dos embriões de sementes de Tecoma stans L. Juss. ex Kunth pertencentes a diferentes classes de massa através da análise de imagens obtidas pelo uso dos raios X, correlacionando-as com a germinação e morfologia das plântulas. Foram utilizadas sete classes de massa com trinta sementes em cada classe, que foram submetidas aos raios X para a obtenção das imagens dos embriões. Os embriões, de cada uma das classes, foram separados de acordo com suas características morfológicas em 4 categorias (embriões sem defeito, embriões com pequenos defeitos, embriões deformados e sementes sem embrião). As sementes das diferentes classes de massa foram colocadas para germinar (emissão da raiz primária) e após dez dias foi observado o número de plântulas normais em cada uma das categorias e classes de massa. A maioria das sementes das classes 1 e 2, mais leves, apresenta-se com embriões deformados ou sem embrião, enquanto que as de maior massa (classes 3 a 7) apresentam embriões sem defeitos, em sua maioria ou totalidade. Quase a totalidade das sementes com embriões sem defeito germina, porém, nem todas dão origem a plântulas normais.The images obtained by X-ray have been used to analyze seed quality since the 1950s and recently have gained prominence because it is a fast, accurate and non-destructive method. Thus the objective of this study was to evaluate the morphological characteristics of the embryo structure of Tecoma stans L. Juss. ex Kunth seeds with different mass, making use of X-ray images and correlating these images with seed germination and seedling morphological aspects. To obtain embryo images, seven classes of seed mass were used with thirty seeds in each class that were X-rayed . The embryos of each class of seed mass were separated according to their morphological characteristics in four categories (embryos without defect, embryos with small defect, deformed embryos and seeds without embryo). The seeds were placed to germinate (radicle protrusion) and after ten days the normal seedling number was observed in each class of seed mass. Most of the seeds in the 1st and 2nd classes of seed mass, that were lighter, had seeds with embryo deformity or seeds without embryo. Almost all or all the seeds with the highest mass (classes 3rd to 7th) had seeds with embryos without defect. Almost all the seeds with embryos without defect germinated, buts not all gave origin to normal seedlings

Seed mass of Tecoma stans L. Juss. ex Kunth (Bignoniaceae): effects on emergence and seedling development under full sun and shade

The aim of this study was to evaluate the effect of Tecoma stans L. Juss. ex Kunth seeds mass on initial emergence, growth and, seedling development under different light conditions. The seeds were separated in four mass classes and sowed in four replicates of 24 seeds for each class, under full sun and canopy shade. Under sun environment was observed a greater percentage of emergence. Heavy seeds presented the greater percentage of emergence under both environments, but a greater rate was observed under canopy shade. One month after the start of experiments, the seedlings at the shade environment presented 100% of mortality. The growth and development seedlings under full sun were noticed for five months. In this period, only in the first three months was possible to observe the effects of Tecoma stans seeds mass on capacity of seedlings to acquire dry mass. The seedlings biomass partitions were similar among the tested mass class. The seedlings of smaller mass tended to a high specific leaf area in relation to the seedlings from large seeds, mainly in the first three months, resulting in a great acquisition of dry mass by these seedlings. In the fourth month, the specific leaf area did not present any tendency. Because the biggest seeds to give rise seedlings with best initial development than smallest seeds can be considered as species reproductive strategy. To produce seeds of different sizes also can be considered as way of species to spread in many microhabitats.Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da massa das sementes de Tecoma stans L. Juss. ex Kunth na emergência, no crescimento e no desenvolvimento inicial de suas plântulas sob diferentes condições de luminosidade. As sementes foram separadas em quatro classes de massa e semeadas em quatro réplicas de 24 sementes para cada classe, no sol e na sombra. No ambiente de sol ocorreu a maior porcentagem de emergência. Dentre as classes de massa, sementes maiores apresentaram maior porcentagem de emergência em ambos os ambientes, porém a maior velocidade foi observada na sombra. Após um mês do início do experimento as plântulas da sombra apresentaram 100% de mortalidade. O crescimento e desenvolvimento das plântulas no sol foram acompanhados mensalmente por um período de cinco meses. Neste período, foi possível observar os efeitos da massa das sementes de Tecoma stans no ganho de massa seca das plântulas nos três primeiros meses; a partir deste, a massa das sementes não teve efeito no ganho de matéria seca pelas plântulas. A partição da biomassa das plântulas não diferiu entre as classes de massa testadas. As plântulas de menor massa apresentaram uma tendência a uma maior área foliar específica em relação às plântulas originárias de sementes mais pesadas, principalmente nos três primeiros meses, resultando em um ganho maior de matéria seca das plântulas de menor classe de massa. Já no quarto mês, a área foliar específica não apresentou qualquer tendência. O fato de sementes maiores originarem plântulas com melhor desenvolvimento inicial quando comparadas com as sementes menores pode ser considerada como estratégia reprodutiva da espécie, assim como produzir sementes de diversos tamanhos pode ser considerado como uma maneira da espécie dispersar-se e colonizar um maior número de microambientes.CNPqFAPESPFUNDUNES

Seed weight of Xylopia aromatica (Annonaceae): quality evaluation from X-ray and seedling emergence

Xylopia aromatica (Lam.) Mart. (Annonaceae) is a native species of the Brazilian Savannah (“Cerrado”) region, recommended for the recovery of degraded areas and also for medicinal use. Seeds of some species of the Annonaceae require a long period to germinate and many studies have focused on determining methods which can rapidly analyze seed quality. The objective of this study was to evaluate the quality of Xylopia aromatica (Lam.) Mart. seeds in accordance to their weight, through X-ray images and emergence test. Seeds were collected from dehiscent follicles with a blower and one portion was separated into weight categories: very light seeds, light seeds and heavy seeds. Another seed portion was separated in water by their density, into those that sank and those that floated. The seeds from each weight category were weighed and X-rayed. A further seed portion from the categories (separated by blower and in water) was also placed in 500 mg L-1 of a solution [gibberellin 4 (GA4) + gibberellin 7 (GA7) and cytocinin] to overcome dormancy and was later sown in soil taken from the “Cerrado”. The internal seed morphology andseedling emergence of X. aromatica were influenced by seed weight. The elimination of badly formed and insect- infested seeds improved the physiological potential of the seed lot. The X-ray test can efficiently evaluate seed quality but does not permit a visualization of the embryos

Viabilidade de sementes de Xylopia aromatica (Lam.) Mart. (Annonaceae) recém colhidas e armazenadas

Xylopia aromatica is a native species from Brazil's "Cerrado", recommended for restoration ecology and also as a medicine. Its seeds have embryos with morphophysiological dormancy, making nursery propagation difficult. The objective of this study was to verify the efficiency of X-ray and tetrazolium tests for evaluating the viability of three seed lots, stored for different periods. All seeds were X-rayed (13 kV, 350 seconds) and samples used for tetrazolium and germination tests. In the tetrazolium test, seeds were submitted to six treatments at two temperatures (25 and 30 °C) with imbibition in distilled water and immersion in three concentrations of tetrazolium solution (0.5, 0.75 and 1%) at the two imbibition temperatures. Seeds for the germination test were placed for imbibition in distilled water and a 500 ppm Promalin® (6-Benzyladenine + GA4 + GA7) solution and later sown in sterilized sand. The embryo could not be observed with the X-ray test. However, those seeds observed with an undamaged endosperm did not differ in the percentages of seeds with firm and stained endosperms observed in the tetrazolium test for all the lots. The tetrazolium test is efficient for evaluating seed viability, principally if imbibed at 30 °C and immersed in a 0.5% solution at 30 °C

Germination of Jacaranda mimosifolia (D. Don - Bignoniaceae) seeds: effects of light, temperature and water stress

Sementes de Jacaranda mimosifolia apresentaram temperaturas mínima e máxima de germinação a 15 e a 40º C, respectivamente. A temperatura ótima foi de 25º C com alta porcentagem e velocidade de germinação. Uma pequena estimulação da germinação pela luz foi observada. Sob condições de estresse de água o efeito promotor da luz foi maior, mas na temperatura ótima este efeito da luz não foi observado. No potencial de água de -0,9MPa praticamente nenhuma semente germinou.Investigations were carried out to study the effect of light, temperature and water stress on the germination of seeds of Jacaranda mimosifolia which showed the minimum and maximum germination temperature at 15 and 40º C, respectively. The optimum temperature was 25º C with high percentage and germination rate. Slight promotive effect of white light was observed. Under water stress conditions the effect of light was high but at optimum temperature no effect of light was observed. At -0.9MPa few seeds germinated.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Seed germination and seedling emergence of Tabebuia rosea (Bertoloni) A.P. de Candolle (Bignoniaceae), an exotic species whith invasive potential

Este estudo teve por objetivo determinar os efeitos da temperatura e da luz na germinação de sementes de Tabebuia rosea, bem como avaliar a influência dos ambientes de pleno sol e sob dossel na emergência de suas plântulas. Foram testadas temperaturas constantes de 10 a 45 ºC com intervalos de 5 ºC, sob luz branca e escuro. Verificou-se que a faixa ótima de temperatura para a germinação foi de 20 a 40 ºC na luz e de 20 a 35 ºC no escuro. As sementes apresentaram maior sincronização da germinação a 25 ºC na luz e 30 ºC no escuro. Os resultados indicam que as sementes de Tabebuia rosea podem germinar em ampla faixa de temperatura, tanto em ambientes abertos, com disponibilidade de luz, quanto em locais com ausência de luz, enterradas no solo ou, mesmo, no interior das florestas. Essa germinação, bem como o recrutamento das plântulas, tanto a pleno sol quanto sob a sombra da vegetação, indica o potencial invasor da espécie.The objective of the present work was to analyze temperature and light effects on seed germination of Tabebuia rosea, as well as to evaluate the influence of sun and shade environments on seedlings emergence and recruitment. Constant temperatures from 10 to 45ºC, with 5ºC intervals, under white light and dark regimes were tested. The optimum temperature range for seed germination was between 20 and 40ºC under white light and 20 to 35ºC under dark. High synchronization index of seed germination was obtained at 25ºC under white light and 30ºC in dark. Our results indicate that seeds of Tabebuia rosea can germinate in a wide range of temperature in open environments and in places where light do not reach, buried in the soil or beneath the forest canopy. The seed germination and recruitment percentage under both direct sun light and canopy indicate the invasion potential of the species

The epiphytic Cactaceae Hylocereus setaceus (Salm-Dick ex DC.) ralf bauer seed germination is controlled by light and temperature

O efeito da luz e da temperatura sobre a germinação de sementes de Hylocereus setaceus foi analisado sob condições de incubações isotérmicas. Hylocereus setaceus é uma espécie ameaçada de extinção, que ocorre na Mata Atlântica e florestas estacionais semideciduais. A temperatura mínima para a germinação está entre 5 e 10°C e a máxima entre 45 e 50°C. A temperatura ótima está entre 25ºC e 30°C. A participação do fitocromo, através da resposta de fluência muito baixa, no controle da germinação de sementes foi determinada através de incubações das sementes em um gradiente de fotoequilíbrio do fitocromo. Os resultados apresentados no presente trabalho indicam que sementes de Hylocereus setaceus germinam em uma ampla faixa de temperatura, sob a sombra de vegetação e em áreas abertas, embora não germinem em condições de ausência completa de luz.The effect of light and temperature on seed germination in Hylocereus setaceus was analyzed by isothermic incubations under continuous white light and darkness. The minimum temperature for germination was between 5 to 10°C and the maximum between 45 to 50°C. The optimum temperaturewais between 25 and 30°C. The involvement of phytochrome, by very low fluence response, in controlled seed germination was attained by incubation in a gradient of photoequilibrium of phytochrome. The results indicated that seeds of H. setaceus germinated in a wide range of temperature, under canopy and in open areas, but in complete darkness they did not germinate.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Interaction of temperature and light on seed germination in Tecoma stans L. Juss. ex Kunth (Bignoniaceae)

Os efeitos da temperatura e da luz na germinação de Tecoma stans foram determinados no presente trabalho. Foram testadas temperaturas constantes de 10 a 45ºC, com intervalos de 5ºC, sob luz branca e escuro. Verificou-se que a temperatura ótima para a germinação da espécie está entre 25 e 30ºC, tanto na luz como no escuro, já o intervalo de máxima germinabilidade está entre 15 e 35ºC na luz e 20 e 40ºC no escuro. Suas sementes apresentaram uma maior sincronização da germinação próxima à temperatura ótima. A germinação de sementes de Tecoma stans em condições naturais foi testada sob radiação solar direta e na sombra de vegetação. A maior porcentagem de emergência ocorreu no ambiente de sol (86,1%), porém com menor velocidade em relação à sombra, embora na sombra também ocorreu a emergência, mas em menor proporção (69%). Entretanto, o índice de recrutamento na sombra foi de 1,5% enquanto a pleno sol foi de 96,9%. Estes resultados indicam que as sementes de Tecoma stans germinam e recrutam suas plântulas em ambientes abertos confirmando o potencial invasor da espécie.The effects of the temperature and light on the control of seeds germination in Tecoma stans was studied in the present work. The influence of constant temperatures from 10 to 45ºC, with 5ºC intervals, under the white light and darkness were tested. The optimum temperature for the germination of the seeds was between 25 and 30ºC, for both the light and the dark treatments. The maximal germination was reached in the range of 15 to 35ºC under the light and of 20 to 40ºC in the darkness. The seeds showed highest synchronization of the germination near the optimal temperature. The germination in the field was tested under the two light conditions. The highest percent of germination occurred under the direct sunlight (86.1%) than under the canopy (69%). However, under the canopy, the seedling presented 1.5% of the recruitment, while under the direct sunlight, 96.9 %. Results showed that T. stans seeds germinated well in the open areas with the occurrence of high seedling recruitment indicating the invasion potential of the species in such light conditions.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq