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Soybean has shown increasing performance in terms of yield in recent years. However, despite this growth, the lack of quality control and knowledge about the effects of the nutritional status of plants has compromised the germination and vigor of a significant proportion of seeds. The aim of this study was to evaluate the physiological performance of seeds and root growth of soybean cultivated with boron (B) sources with different solubilities incorporated into the soil. The experimental design was completely randomized in a 2×5 factorial arrangement, with two B sources (boric acid and ulexite) and five B rates (0, 2, 4, 8, and 16 mg.kg-1). 100-seed weight (100SW), germination, seedling shoot length (SSL), seedling root length (SRL), accelerated aging (AA), root protrusion (RP), lignin content in the seed coat (LCSC), and root volume (RV) were evaluated. The B sources and rates showed a significant interaction with increases in RV, RP, SSL, SRL, and 100SW, while the LCSC decreased with increasing rates with no interaction effect, indicating a reduction of seed quality with rates up to 8.0 mg.kg-1, regardless of the B source used. Resumo: A soja tem apresentado desempenho crescente em termos de produtividade nos últimos anos. Todavia, mesmo com esse crescimento, a falta de controle de qualidade e a carência de estudos sobre os efeitos do estado nutricional das plantas tem comprometido a germinação e o vigor de parte significativa das sementes. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar o desempenho fisiológico de sementes e crescimento radicular da soja cultivadas com fontes e doses de boro (B) com diferentes solubilidades incorporada ao solo. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 2×5, com duas fontes (H3BO3 e ulexita) e cinco doses de B (0, 2, 4, 8 e 16 mg.kg-1). Foram avaliados o peso de 100 sementes (P-100), germinação, comprimento da parte aérea (CPA), radicular de plântulas (CR), envelhecimento acelerado (EA), protrusão radicular (PR), teor de lignina no tegumento (LT) e volume radicular (VR). As fontes e doses de B apresentaram interação significativa, com aumento do VR, PR, CPA, CR e PS a soja, enquanto o teor de LT diminuiu com o incremento das doses sem efeito de interação, indicando efeito deletério para o aumento da longevidade para o período de armazenamento das sementes com doses acima de 8,0 mg.kg-1 de B, independentemente da fonte de B utilizada.

The effects of lignin on soybean seed quality have been studied since the early 1990s. Initially, higher lignin content in the seed coat was associated with greater resistance to mechanical damage by the seeds. Later, positive relationships of lignin content in the seed coat were associated with tolerance to stresses caused by weathering in pre-harvest, resulting in improved seed quality. Additional studies have shown that higher lignin content in the pod wall of soybean is also related to production of seeds with high physiological and sanitary qualities. Colored soybean seeds (black or brown) are known to have higher seed quality due to higher lignin content in the seed coat; in addition, the presence of anthocyanin in the seed coat of colored seeds also contributes to improve seed quality. Finally, the effects of boron on lignin synthesis are also highlighted in this review article. As demonstrated in this review article, lignin content in the seed coat and pod wall of soybean plays an important role in relation to physical, health, and physiological seed qualities. These parameters should be considered in studies related to evaluation of the quality of soybean seeds as affected by genetic factors. These parameters should also be strongly considered for inclusion in breeding programs to improve soybean seed and grain quality. Resumo: Os efeitos da lignina na qualidade da semente de soja vêm sendo estudados desde os primeiros anos da década de 1990. Inicialmente, verificou-se que maiores teores de lignina no tegumento da semente estavam associados a maior resistência a danos mecânicos pelas sementes. Posteriormente, relações positivas do teor de lignina no tegumento das sementes foram associadas à tolerância aos estresses causados pelo intemperismo na fase de pré-colheita, resultando em melhor qualidade das sementes. Estudos adicionais mostraram que maiores teores de lignina na parede da vagem da soja também estão relacionados à produção de sementes com altas qualidades fisiológicas e sanitárias. Sementes de soja coloridas (pretas ou marrons) são conhecidas por possuírem sementes de maior qualidade devido ao maior teor de lignina no tegumento; além disso, a presença de antocianina nos tegumentos das sementes coloridas também contribui para a melhoria da qualidade das sementes. Finalmente, os efeitos do boro na síntese de lignina também são destacados neste artigo de revisão. Conforme demonstrado neste artigo de revisão, o teor de lignina no tegumento e na parede da vagem da soja desempenha um papel importante relacionado às qualidades físicas, sanitárias e fisiológicas das sementes. Esses parâmetros devem ser considerados em estudos relacionados à avaliação da qualidade de sementes de soja, afetadas por fatores genéticos, pois também devem ser fortemente considerados para serem incluídos em programas de melhoramento, para melhorar a qualidade de sementes e grãos de soja.

The accelerated aging test is widely used to evaluate the vigor of soybean seeds. Currently, the methodology recommended in the literature is to set up the germination test at most one hour after the seed aging process, which makes it difficult to set up and evaluate a large number of samples. The aim of this study was to assess the effect of delay in setting up the germination test after the process of accelerated aging of soybean seeds, specifically its effect on seed physiological performance. We tested three seed lots of the soybean cultivars BRS 397, BRS 399 RR, BRS 1007 IPRO, BRS 1010 IPRO, and BRS 388, all within the standards required for commercialization. The seed lots were physiologically characterized by evaluation of moisture content, germination, seedling vigor classification, tetrazolium test (viability and vigor) and accelerated aging test. The treatments consisted of hours (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8) of delay in setting up the germination test after accelerated aging. A delay of up to eight hours in setting up the germination test after the accelerated aging process of soybean seeds has no direct relationship with the result of assessment of the physiological performance of the seed lot. Resumo: O teste de envelhecimento acelerado é muito utilizado para avaliar o vigor de sementes de soja. Atualmente, a literatura recomenda a instalação do teste de germinação em, no máximo, uma hora após o processo do envelhecimento das sementes, o que dificulta a instalação e avaliação de grande número de amostras. Dessa maneira, objetivou-se avaliar o efeito do atraso para a instalação do teste de germinação após o processo de envelhecimento acelerado de sementes de soja sobre o seu desempenho fisiológico. Foram utilizados três lotes de sementes das cultivares BRS 397, BRS 399 RR, BRS 1007 IPRO, BRS 1010 IPRO e BRS 388, todas dentro dos padrões exigidos para comercialização. Os lotes foram caracterizados fisiologicamente pela avaliação de suas sementes quanto ao grau de umidade, germinação, avaliação de vigor das plântulas, teste de tetrazólio (viabilidade e vigor) e teste de envelhecimento acelerado. Os tratamentos avaliados foram compostos por tempos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 horas) de atraso para a instalação do teste de germinação, após as sementes terem sido submetidas ao teste de envelhecimento acelerado. Os resultados obtidos permitiram concluir que o atraso por até oito horas para a instalação do teste de germinação, após o processo do envelhecimento acelerado de sementes de soja, não tem relação direta com o desempenho fisiológico dos lotes.

Although accelerated aging is one of the tests most used for evaluation of the physiological quality of soybean seeds, there are few studies that relate it to other physiological tests used for the crop. In this context, the objective of this study was to investigate the relationship of accelerated aging to the results of physiological performance obtained in the vigor tests most frequently used in the soybean quality control system (germination, first count, seedling vigor classification, accelerated aging, electrical conductivity, emergence speed index, final emergence in sand substrate, and field emergence). The experiment was conducted with seeds that had different vigor levels, adopting a completely randomized experimental design with four replications. Pearson simple correlation analysis (r) and simple linear regression analysis at both 1% and 5% probability were conducted on the data. The results showed that the seedling vigor classification test (r = 0.9160) and the field emergence test (r = 0.9198) were those that best correlated with accelerated aging, followed by the germination (r = 0.8690), first count of germination (r = 0.8460), and electrical conductivity (r = 0.8912) tests. Resumo: Apesar do teste de envelhecimento acelerado ser um dos mais empregados na avaliação da qualidade fisiológica de sementes de soja, são escassos os trabalhos que o relacionam com outros testes fisiológicos empregados na cultura. Neste contexto, o objetivo neste trabalho foi investigar as relações do envelhecimento acelerado com os resultados de desempenho fisiológico obtido nos testes de vigor mais frequentemente utilizados no sistema de controle de qualidade de sementes de soja (germinação, primeira contagem da germinação, classificação do vigor da plântula, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica, índice de velocidade de emergência, emergência final em substrato de areia e emergência em campo). O experimento foi conduzido com sementes apresentando distintos níveis de vigor, adotando-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os dados obtidos foram submetidos à análise de correlação simples de Pearson (r) e análise de regressão linear simples a 1% e 5% de probabilidade. Os resultados demonstraram que o teste de classificação do vigor da plântula (r = 0,9160) e de emergência em campo (r = 0,9198) foram aqueles que se correlacionaram em maior grau com o envelhecimento acelerado, seguidos pela germinação (r = 0,8690), primeira contagem de germinação (r = 0,8460) e condutividade elétrica (r = 0,8912).

Seed processing machines remove viable seeds from non-viable seeds and inert materials based on physical characteristics. The objective of this study was to assess the effect of each processing machine alone on the physical and physiological qualities of the soybean seeds. Seed samples of two soybean cultivars - BMX Potência RR and NK 7059 RR - were collected from five machines separately: air-screen machine, spiral separator, size grader and gravity separator. The experimental design was a completely randomized factorial, varying with the equipment, with 20 replications. Samples were assessed by germination test, accelerated aging, viability and vigor by tetrazolium test (TZ), weathering damages (TZ class 3), mechanical damages (TZ 1-8) and (TZ 6-8), stink bug damages (TZ 1-8) and weight of one thousand seeds. The air-screen machine and the spiral separator did not contribute to improve physiological quality of seeds; the size grader concentrated mechanical damages in larger sizes and stink bug damages in smaller sizes. Gravity separators showed higher quality seeds at the upper part of the machine compared to intermediate and lower parts. Mechanical damages and stink bug damages can be reduced by gravity separator and weathering damages are not eliminated by any of the machines. As máquinas de beneficiamento de sementes separam as sementes viáveis das não aptas e impurezas com base em características físicas. Objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito de cada máquina de beneficiamento isoladamente sobre as qualidades física e fisiológica de sementes de soja. Foram retiradas amostras de duas cultivares, BMX Potência RR e NK 7059 RR, de cinco equipamentos individualmente ao longo do beneficiamento: máquina de limpeza, separador em espiral, padronizador e mesa densimétrica. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial, variável com o equipamento, com 20 repetições. As amostras foram submetidas aos testes de germinação, envelhecimento acelerado, viabilidade e vigor no tetrazólio (TZ), deterioração por umidade (TZ classe 3), danos mecânicos totais (TZ 1-8), danos mecânicos letais (TZ 6-8), danos por percevejos (TZ 1-8) e massa de mil sementes. Conclui-se que a máquina de limpeza e o separador em espiral não melhoram a qualidade fisiológica das sementes de soja; o padronizador concentrou os danos mecânicos nas sementes maiores e os danos por percevejo nas sementes menores; as mesas densimétricas apresentam sementes de qualidade superior na fração alta em relação às intermediária e baixa; os danos mecânicos e os danos por percevejos podem ser reduzidos por meio da mesa densimétrica e os danos por umidade não são eliminados nem reduzidos pelos equipamentos testados.

The tetrazolium test is widely used for seed vigor assessment of various plant species. For wheat, however, there is no methodology specifically recommended. This study aimed at determining an efficient procedure to evaluate vigor of wheat seeds by this test; besides allowing the establishment of seed quality classes. Thus, four different wheat seed lots were assessed by determining the moisture content and through tests of germination, accelerated aging, and field seedling emergence. The following methodologies were assessed: 1) longitudinal bisection of seed, with subsequent placement of the two halves on filter paper moistened with a 1.0% tetrazolium solution, at 30º C, for 2 h; 2) longitudinal bisection, with subsequent immersion of one seed half into a 1.0% tetrazolium solution, at 30º C, for 3 h; and 3) longitudinal bisection, with subsequent immersion of one seed half into a 0.075% tetrazolium solution, at 40º C, for 2 h. It was concluded that the tetrazolium test is more efficient in evaluating wheat seed vigor when performed with immersion of one half of the seed into a 0.075% tetrazolium solution (40º C, for 2 h) or a 0.1% tetrazolium solution (30º C, during 3 h); allowing to sort seeds into four quality classes. O teste de tetrazólio é amplamente utilizado para avaliar o vigor de sementes de várias espécies. Porém, para o trigo, não há recomendação de metodologia específica. O objetivo, neste estudo, foi determinar um procedimento eficiente para avaliar o vigor de sementes de trigo, por meio deste teste, permitindo estabelecer classes de qualidade. Foram avaliados quatro diferentes lotes de sementes de trigo, por meio da determinação do grau de umidade e dos testes de germinação, envelhecimento acelerado e emergência de plântulas em campo. Foram testadas as seguintes metodologias: 1) bissecção longitudinal, com disposição das duas metades sobre papel embebido em solução de tetrazólio a 1,0%, a 30° C, por 2 h; 2) bissecção longitudinal, com imersão de uma das metades em solução de tetrazólio a 0,1%, a 30° C, por 3 h; e 3) bissecção longitudinal, com imersão de uma das metades em solução de tetrazólio a 0,075%, a 40° C, por 2 h. Concluiu-se que o teste de tetrazólio é mais eficiente quando conduzido mediante imersão de uma das metades da semente em soluções de tetrazólio a 0,075% (40° C, por 2 h) ou a 0,1% (30° C, por 3 h), permitindo a classificação das sementes em quatro classes de qualidade.

The growing demand for high quality soybean [Glycine max (L.) Merrill] seeds requires a precise seed quality control system from the seed industry. One way to accomplish this is by improving vigor testing. Cold test has been traditionally employed for corn seeds. However, it has also been used for other seed crops such as cotton (Gossypium spp.), soybean (Glycine Max), dry bean (Phaseolus vulgaris) and pea (Pisum sativum). This study was carried out with the objective of adjusting an alternative procedure for the cold test to determine soybean seed vigor. Six commercial soybean seed lots of the cultivar BRS 133 were used. The physiological potential of the seed lots was evaluated by germination on paper towel and sand box, seedling field emergence, tetrazolium, accelerated aging and electrical conductivity tests. Seed moisture content was also determined. The temperature used for the cold test procedures was 10ºC during five days. Four cold test procedures were evaluated: i) plastic boxes with soil; ii) rolled paper towel with soil; iii) rolled paper towel without soil, and iv) an alternative procedure, using rolled paper towel without soil under cold water. A completely randomized experimental design with eight replications was used and the means were compared by the Tukey test (p = 0.05). To verify the dependence between the alternative test and others single linear correlation was used. All cold test procedures had similar coefficients of variation (CV), highlighting that rolled paper towel with soil and the alternative procedure had the best performance, with an average of 94% and 93% normal seedlings and CV of 3.2% and 3.6%, respectively. The alternative procedure has satisfactory results for estimating soybean seed vigor, yielding consistent results compared to the traditional procedure. A crescente demanda por semente de soja [Glycine max (L.) Merrill] de alta qualidade tem requerido da indústria de sementes um controle de qualidade mais preciso. Uma maneira de conseguir isso é pela melhoria dos testes de vigor. O teste de frio tem sido empregado em sementes de milho, no entanto, tem sido usado também para sementes de algodão (Gossypium spp.), soja (Glycine Max), feijão ((Phaseolus vulgaris) e ervilha (Pisum sativum). Este estudo foi conduzido com objetivo de ajustar o procedimento do teste para determinar o vigor de semente de soja. Foram utilizados seis lotes comerciais de semente de soja, cultivar BRS 133. O potencial fisiológico dos lotes foi avaliado usando-se os testes de germinação em rolo de papel toalha, tipo germitest, e em caixa com areia, de emergência de plântulas em campo, de tetrazólio, de envelhecimento acelerado e de condutividade elétrica. Determinou-se também o teor de água das sementes. Para composição dos procedimentos do teste de frio foi utilizada temperatura de 10ºC, tempo de permanência no frio por cinco dias, e quatro procedimentos: caixa com terra, rolo de papel com terra, rolo de papel sem terra e metodologia alternativa, rolo de papel sem terra sob água refrigerada. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com oito repetições e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (p = 0,05). Para verificar a dependência entre o método alternativo e os demais usou-se o coeficiente de correlação linear simples. Os procedimentos para condução do teste de frio apresentaram coeficientes de variação muito próximos (CV) com destaque para a metodologia do rolo de papel com terra e procedimento alternativo, em média, com 94% e 93% de plântulas normais e CV de 3,2% e 3,6% respectivamente. O procedimento alternativo teve resultado satisfatório para estimar vigor da semente de soja, produzindo resultados consistentes em comparação ao procedimento tradicional.

O trigo semeado na região meridional do Brasil tem apresentado sérios problemas de qualidade da semente, sendo que na literatura não são encontrados, ainda, procedimentos padronizados para a determinação do vigor de sementes de trigo. O trabalho foi realizado com objetivo de estudar a metodologia do teste de envelhecimento acelerado para identificar níveis de vigor de lotes de sementes de trigo. Foram utilizadas sementes das cultivares CD 104 e BRS 220, representadas por cinco lotes cada. As seguintes determinações foram efetuadas: grau de umidade (estufa, 105±3 ºC, 24 h); teste de germinação (8x50 sementes, 20 ºC); emergência de plântulas em campo; envelhecimento acelerado (41 ºC / 48, 60 e 72 horas; e 43 ºC / 48 horas). A comparação de médias foi realizada pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade; para o estudo sobre a metodologia do teste de envelhecimento acelerado utilizou-se o coeficiente de correlação de postos de Spearman, onde se buscou obter uma medida de intensidade da associação entre os dados do teste de vigor com os dados obtidos na emergência de plântulas em campo. Pelos resultados obtidos conclui-se que o teste de envelhecimento acelerado utilizando a temperatura de 43 ºC, por 48 h fornece informações consistentes que permitem diferenciar lotes de sementes de trigo. The wheat sown in southern Brazil has shown serious seed quality problems but standard procedures for determining the wheat seed vigor is missing from the literature. This project aimed to study the methodology of the accelerated ageing test to identify levels of vigor in wheat seed lots. Seeds of the wheat cultivars CD 104 and BRS 220 were used, each represented by five lots. The following tests were conducted: determination of moisture content (oven, 105 ± 3 ºC, 24 h), standard germination (8x50 seeds, 20 ºC) field seedling emergence, accelerated ageing (41 ºC / 48, 60 and 72 hours, and 43 ºC / 48 hours). Means were compared using the Tukey test at the 5% probability level; the Spearman rank correlation test was used for the study on the methodology of the accelerated ageing test, where a measure of the strength of the relationship between the test data and existing data on seedling emergence in the field was looked for. From the results, it was concluded that the accelerated ageing test at 43 °C for 48 h provides consistent information for differentiating between wheat seed lots.

Em determinadas regiões do Estado do Paraná, o baixo potencial de germinação, atribuído às condições climáticas desfavoráveis, durante o período de maturação da soja, é o principal fator de eliminação de lotes de sementes. Objetivando avaliar a dimensão do problema o estudo visou determinar as regiões mais aptas do Paraná para produção de sementes de soja de elevado padrão fisiológico. Para tal, foram coletadas 121 amostras de sementes da cultivar BR 16 (1996/97, 1997/98 e 1998/1999) e 119 amostras da cultivar BRS 133 (1999/2000, 2000/2001 e 2001/2002). Os parâmetros tomados por base para analisar a qualidade das sementes foram: germinação (%), vigor (TZ 1-3), viabilidade (TZ 1-5), deterioração por umidade (TZ 6-8), dano mecânico (6-8) e lesões de percevejos (TZ 6-8). Para interpretação dos dados, o estado do Paraná foi dividido em três regiões ecológicas: T1, temperatura média do mês mais quente (Fevereiro) >24ºC; T2, temperatura média entre 22 e 24ºC; T3, temperatura média24ºC; T2, with AT between 22 and 24ºC; and T3, with AT< 22ºC. The region T3 produced the best quality seeds followed by regions T2 and T1. Mechanical damage during harvest significantly reduced seed quality, especially in regions T1 and T2. In general, region T3 was the most favorable area for production with high quality seed. Other factors, such as mechanical damage and stink bugs, were responsible for lowering seed quality of two soybean cultivars produced in the State of Parana. Based on the climatic chart of the State of Parana and the results obtained in this trial we can infer that the validation of ecological zoning is a solid alternative for seed producers in the State of Parana to search for suitable areas in which high quality soybean seed production is possible.

Nos últimos anos, o Brasil tem apresentado desempenho crescente em termos de produtividade e produção de soja. Todavia, alguns estudos mostram que a falta de controle de qualidade tem comprometido a germinação e o vigor de parte significativa de sementes de diferentes genótipos. Com base nessa realidade, foi conduzido um estudo, objetivando dimensionar e avaliar os aspectos da qualidade de sementes da soja em diferentes regiões produtoras do Brasil. Na safra agrícola 1997/98, foram coletadas 331 amostras nos estados do Paraná, Minas Gerais, Goiás e Rio Grande do Sul. Para a análise da qualidade foram empregados os seguintes parâmetros: germinação, vigor (TZ 1-3), viabilidade (TZ 6-8), deterioração por umidade (TZ 6-8), lesões de percevejos (TZ 6-8), sementes quebradas, ruptura de tegumento, dano mecânico (TZ 6-8) e sanidade (blotter test). A análise estatística dos resultados mostrou redução acentuada da germinação e do vigor, em função dos altos níveis de deterioração por umidade, de lesões de percevejos, de quebras, de ruptura de tegumento e de injúria mecânica, no norte e oeste do Paraná, Goiás e Minas Gerais, quando comparados com o sul do Paraná e Rio Grande do Sul. Estas últimas regiões apresentaram baixos índices de deterioração por umidade e de lesões de percevejo. Ainda foi observado que a incidência de certos patógenos, em sementes de algumas regiões, não chegou a comprometer a germinação e o vigor das diferentes cultivares avaliadas. De uma maneira geral, as sementes produzidas na região sul do Paraná e no Rio Grande do Sul apresentaram um melhor padrão de qualidade quando comparadas com as demais regiões estudadas. During the 1997/98 soybean growing season, 331 seed samples of several cultivars were collected from [several] farms in the states of Paraná, Minas Gerais, Goias, and Rio Grande do Sul for evaluation of their physiological, physical and sanitary characteristics [aiming] to identify the best regions to produce high quality seeds. The statistical analysis showed that high levels of mechanical damage associated with weathering deterioration and sting stink bug damage affected significantly the seeds [originated] from the Western and Northern regions of Parana, Minas Gerais and Goias states, when compared to those from Southern Parana and Rio Grande do Sul. Seed germination, vigor and viability of the majority of the cultivars from those regions was reduced. It was also observed that the incidence of pathogenic organisms, in certain regions, did not affect the physiological quality of the seeds. In general, the conclusion is that seeds from Southern Parana and Rio Grande do Sul states show better quality when compared to seeds from the other regions.