Water deficit on the physiological, morphoagronomic, and technological traits of carioca common bean genotypes

Water deficit can alter the morphological, agronomic, physiological, and technological traits of the common bean plant, affecting bean grain yield. In addition to yield aspects, the grain post-harvest quality is a decisive factor for the adoption of a new cultivar. Thus, this study evaluated the effect of water deficit on the physiological, morphoagronomic, and technological traits of common bean. The experiment was carried out at in a greenhouse in a randomized block design with a 30 × 2 factorial arrangement, consisting of 30 carioca common bean genotypes and two water regimes (with and without water stress), with three replications. The water deficit affected most morphological, agronomic, and physiological traits; however, it was not significant on the darkening of the seed coat. Cultivars IAC 1849 Polaco, ANFc 5, ANFc 9, BRSMG Madrepérola, IAC Carioca Aruã, TAA Dama, and Branquinho exhibited high yield potential under water stress treatment as well as slow seed coat darkening during nine months of storage. The selection of bean genotypes with slow seed coat darkening could be performed at 30 days of storage.

Super absorbent polymer application in seeds and planting furrow: it will be a new opportunity for rainfed agriculture / Polímero superabsorvente em sementes e no sulco de plantio: uma nova oportunidade para agricultura de sequeiro

Brazil is the fourth largest grain producer in the world. Its agriculture is mainly rainfed, with two cropping seasons per year. While the first crop (i.e., spring/summer) receives greater precipitation, the second crop (i.e., autumn/winter) is associated with greater risk of crop failure mainly due to the low rainfall, suggesting that technologies that could optimize water use during that period are needed. Superabsorbent polymers (SAP) are used in the forestry sector to reduce seedling mortality and the frequency of irrigation of eucalyptus and pinus glue owing to their ability to increase water storage capacity in the soil. However, to our knowledge, very little is known about the use of PSA in annual agricultural crops. To this end, the effects of PSA, as a seed coat or applied in the planting grooves, on the initial development of sorghum seedlings under conditions of water deficit were evaluated in two experiments under greenhouse conditions. In experiment 1, sorghum seeds with and without PSA coating were seeded in trays and subjected to three irrigation intervals to induce water deficit. The percentage of emergence and emergence speed index were evaluated and, at 26 days after sowing, seedling height, number of leaves per plant, survival rate, and dry mass of shoot and root were evaluated. In experiment 2, the seeds of sorghum with and without PSA coating were sown in pots, with SAP applied in the plantinggrooves. At 30 days after sowing, the plant stand, number of leaves per plant, plant height, and dry mattermass of leaves, stem, and root were evaluated. The results showed that SAP applied both as a seed coatand in planting grooves increased seedling growth and dry mass of aerial parts at 26 days and 30 daysfor experiments 1 and 2, respectively. In addition, seed coating with SAP increased plant survival rate,but reduced the rate of seedling emergence in both experiments...(AU)

O Brasil é o quarto maior produtor de grãos no mundo. Sua agricultura é baseada em cultivos de sequeiro, com duas safras por ano. A segunda safra é a mais afetada, por estar associada à maiores riscos climáticos, principalmente pela baixa pluviosidade nos meses de janeiro à abril. Nesse sentido, tecnologias que otimizem o uso da água podem reduzir os riscos de quebra de safra. O uso de polímeros superabsorventes (PSA) vem sendo consolidado no setor florestal, visando reduzir a mortalidade de mudas e a frequência de irrigações de pegamento de eucalipto e pinus devido ao aumento da capacidade de armazenamento de água no solo. Entretanto, não há relatos sobre o uso do PSA em culturas anuais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do PSA como revestimento de sementes e no sulco de plantio no desenvolvimento inicial de plântulas de sorgo sob condições de déficit hídrico. Foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação. No experimento 1, sementes de sorgo com e sem revestimento com PSA foram semeadas em bandejas e submetidas a três intervalos de irrigação para induzir déficit hídrico nas plântulas. Avaliou-se a porcentagem de emergência e o índice de velocidade de emergência e, aos 26 dias após a semeadura, foram avaliadas a altura de plântulas, número de folhas por planta, taxa de sobrevivência e massa seca da parte aérea e da raiz. No experimento 2 foram semeadas em vasos sementes de sorgo com e sem revestimento com PSA e também a aplicação do PSA no sulco deplantio, a fim de avaliar o uso e o método de aplicação do PSA. Aos 30 dias após a semeadura avaliouseo estande de plantas, número de folhas por planta, altura de plantas e massa de matéria seca dasfolhas, do colmo e da raiz. Observou-se que o uso do PSA aplicado tanto via revestimento como nosulco de plantio, contribuiu para que as plântulas tivessem maior crescimento e massa seca de parteaérea. Além disso, as plântulas cujas sementes foram revestidas com PSA apresentaram maior...(AU)

Superação da dormência em sementes de visgueiro-do-igapó (Parkia discolor) / Overcoming seed dormancy in visgueiro-of-the-igapó (Parkia discolor)

O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da aplicação de tratamentos pré-germinativos de escarificação mecânica, bem como pré-tratamentos com calor, sobre a germinação de sementes de visgueiro-do-igapó (Parkia discolor Spruce ex Benth.). No primeiro experimento, sob delineamento inteiramente ao acaso, com quatro repetições, foram avaliados os pré-tratamentos: testemunha (sem pré-tratamento); desponte no lado distal; desponte no lado proximal; desponte nos lados distal e proximal; lixamento no lado distal; lixamento no lado proximal; lixamento nos lados distal e proximal; perfuração do tegumento com ferro-de-solda; e perfuração com pirógrafo. No segundo experimento, foi adotado o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 (calor: seco e úmido) x 4 (temperatura: 40ºC, 50ºC, 60ºC e 70ºC) x 5 (período de condicionamento: 6, 16, 24, 30 e 48 horas), com três repetições. O desponte ou lixamento das sementes na porção proximal e porções proximal e distal possibilitaram uma embebição mais rápida (143-163 por cento, aos três dias e meio) e, conseqüentemente, melhores resultados de germinação (98-100 por cento, aos quatro dias), do índice de velocidade de germinação (1,351-1,460) e do tempo médio de germinação (3 dias). Os pré-tratamentos com calor (úmido e seco), sob diferentes temperaturas, e por vários períodos de condicionamento não superaram a dormência de sementes de P. discolor.

This study aimed to evaluate the effects of pregerminative mechanical scarification treatments, as well as heat pre-treatments on the germination of visgueiro-of-the-igapó (Parkia discolor Spruce ex Benth.) seeds. The first experiment, with a completely randomized design and four repetitions, evaluated these pre-treatments: control (without pre-treatment); clipping at the distal portion; clipping at the proximal portion (hilum); clipping at the proximal and distal portions; scraping at the distal portion; scraping at the proximal portion; scraping at the proximal and distal portions; perforation of the husk with a soldering-iron; and perforation by pyrography. In the second experiment, with a completely randomized design and factorial 2 (heat: dry and wet) x 4 (temperature: 40ºC, 50ºC, 60ºC and 70ºC) x 5 (period of conditioning: 6, 16, 24, 30 and 48 hours), with three repetitions. The clipping or scraping of the seeds in the proximal portion and proximal and distal portions allowed faster imbibition of the seeds (143-163 percent in three days and half), and consequently, better germination (98-100 percent in four days), germination speed rate (1,351-1,460) and average time of germination (3 days). The pre-treatment with heat (wet and dry), under different temperatures and different conditioning periods did not overcome the dormancy of P. discolor seeds.

Superação da dormência em sementes de visgueiro-do-igapó (Parkia discolor)

This study aimed to evaluate the effects of pregerminative mechanical scarification treatments, as well as heat pre-treatments on the germination of visgueiro-of-the-igapó (Parkia discolor Spruce ex Benth.) seeds. The first experiment, with a completely randomized design and four repetitions, evaluated these pre-treatments: control (without pre-treatment); clipping at the distal portion; clipping at the proximal portion (hilum); clipping at the proximal and distal portions; scraping at the distal portion; scraping at the proximal portion; scraping at the proximal and distal portions; perforation of the husk with a soldering-iron; and perforation by pyrography. In the second experiment, with a completely randomized design and factorial 2 (heat: dry and wet) x 4 (temperature: 40ºC, 50ºC, 60ºC and 70ºC) x 5 (period of conditioning: 6, 16, 24, 30 and 48 hours), with three repetitions. The clipping or scraping of the seeds in the proximal portion and proximal and distal portions allowed faster imbibition of the seeds (143-163% in three days and half), and consequently, better germination (98-100% in four days), germination speed rate (1,351-1,460) and average time of germination (3 days). The pre-treatment with heat (wet and dry), under different temperatures and different conditioning periods did not overcome the dormancy of P. discolor seeds.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da aplicação de tratamentos pré-germinativos de escarificação mecânica, bem como pré-tratamentos com calor, sobre a germinação de sementes de visgueiro-do-igapó (Parkia discolor Spruce ex Benth.). No primeiro experimento, sob delineamento inteiramente ao acaso, com quatro repetições, foram avaliados os pré-tratamentos: testemunha (sem pré-tratamento); desponte no lado distal; desponte no lado proximal; desponte nos lados distal e proximal; lixamento no lado distal; lixamento no lado proximal; lixamento nos lados distal e proximal; perfuração do tegumento com ferro-de-solda; e perfuração com pirógrafo. No segundo experimento, foi adotado o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 (calor: seco e úmido) x 4 (temperatura: 40ºC, 50ºC, 60ºC e 70ºC) x 5 (período de condicionamento: 6, 16, 24, 30 e 48 horas), com três repetições. O desponte ou lixamento das sementes na porção proximal e porções proximal e distal possibilitaram uma embebição mais rápida (143-163%, aos três dias e meio) e, conseqüentemente, melhores resultados de germinação (98-100%, aos quatro dias), do índice de velocidade de germinação (1,351-1,460) e do tempo médio de germinação (3 dias). Os pré-tratamentos com calor (úmido e seco), sob diferentes temperaturas, e por vários períodos de condicionamento não superaram a dormência de sementes de P. discolor.

Anatomy and ontogeny of Pterodon emarginatus (Fabaceae: Faboideae) seed

The aim of this study was to describe the anatomy and ontogeny of Pterodon emarginatus seed using the usual techniques. The ovules are campilotropous, crassinucelate, and bitegmic. The following processes occur during integument development: anticlinal divisions and phenolic compound accumulations in the exotesta, whose cells become palisade; predominantly periclinal divisions and cell expansion in the mesotesta, where the rapheal bundle differentiates; differentiation of the hourglass-cell layer adjacent to the palisade; fusion of outer and inner integuments, which remain individualized structures only at the micropylar end; and intense pectin impregnation in the mesotesta thicker walls with lignification restricted to the xylem. At the hilar pole, the Faboideae seed characteristic structure develops, with double palisade layer, subhilar parenchyma, and tracheid bar. The younger nucellus shows thicker pectic cell walls and is consumed during seed formation. The endosperm is nuclear and, after cellularization, shows peripheral cells with dense lipid content; the seeds are albuminous. The axial embryo shows fleshy cotyledons, which accumulate lipid and protein reserves; starch is rare. Although the seed structure is characteristic of the Fabaceae, the inner integument coalesces into the outer integument without being reabsorbed.

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de descrever a estrutura da semente de Pterodon emarginatus, nas várias fases do desenvolvimento, utilizando técnicas usuais. Verificou-se que os óvulos são campilótropos, crassinucelados e bitegumentados. Durante o desenvolvimento tegumentar ocorrem os seguintes processos: divisões anticlinais e acúmulo de compostos fenólicos na exotesta, cujas células tornam-se paliçádicas; divisões predominantemente periclinais e alongamento na mesotesta, onde se diferencia o feixe rafeal; diferenciação, adjacente à paliçada, da camada de células em ampulheta; coalescimento do tégmen junto à testa, culminando no concrescimento dos dois tegumentos, que se mantêm individualizados apenas na região micropilar; intensa impregnação de compostos pécticos nas paredes espessadas da mesotesta, com lignificação restrita ao xilema. Na região hilar, desenvolve-se a estrutura característica das sementes de Faboideae, com dupla camada paliçádica, parênquima subhilar e barra de traqueídes. O nucelo é consumido durante a formação da semente, observando-se, na estrutura jovem, células de paredes pécticas espessadas. O endosperma é nuclear e, após a celularização, exibe perifericamente células de conteúdo denso; é encontrado na semente madura, embora se apresente reduzido, acumulando substâncias lipídicas. O embrião é axial, com cotilédones crassos, que acumulam reservas de natureza lipídica e protéica, sendo raros os grãos de amido. Embora a estrutura observada seja típica das Fabaceae, não há reabsorção do tegumento interno, mas concrescimento ao externo.

Ananas ananassoides (Baker) L.B.Sm. a bromeliad from the savanna: seed morpho-anatomy and histochemistry / Ananas ananassoides (Baker) L.B.Sm. uma bromélia da savana: morfoanatomia e histoquímica da semente

Ananas ananassoides (Baker) L.B.Sm. is a wild pineapple, commonly found in the savannas. This study aimed to describe the morpho-anatomy and histochemistry of its seed. The observations were made in the longitudinal and transverse sections, using an optical microscope. The cell arrangement in the seed coat, ripples in the integument, the ratio of embryo size and endosperm amount, and the number of strata in the aleurone layer are anatomical characteristics that may contribute to distinguishing this species. The starch in the endosperm, lipids and proteins in the embryo, constitute the seed's main nutritional reserves. The homogeneous embryo and phenolic compounds present in the seed coat and in the aleurone layer possibly contribute to the dormancy in this species. This study presents information relevant to the taxonomy and physiology of A. ananassoides, which represents contributions to the global knowledge of this species with a high potential as ornamental.

Ananas ananassoides (Baker) L.B.Sm. é um abacaxi silvestre, comumente encontrado nas savanas. Este estudo teve como objetivo descrever a morfoanatomia e histoquímica de sua semente. As observações foram feitas nos cortes longitudinais e transversais, em microscópio óptico. O arranjo celular no tegumento, as ondulações no tegumento, a relação entre o tamanho do embrião e a quantidade de endosperma, e o número de estratos na camada de aleurona são características anatômicas que podem contribuir para a distinção dessa espécie. O amido do endosperma e os lipídios e proteínas do embrião constituem as principais reservas nutricionais da semente. O embrião homogêneo e os compostos fenólicos presentes no tegumento e na camada de aleurona possivelmente contribuem para a dormência nessa espécie. Este estudo apresenta informações relevantes para a taxonomia e fisiologia de A. ananassoides, sendo contribuições valiosas para o conhecimento global dessa espécie com alto potencial ornamental.

Soy bean seed-coat, potential renewable raw-material for alcohol production / Soy bean seed-coat, potential renewable raw-material for alcohol production

The seed coat was shaken for different periods of time, from 12 hr to 96 hr in sterile distilled water pre-adjusted to pH 8. The contents of the flask filtered and pH adjusted to 4.6. Next the solution was heated for 20 min at 90 C in a waterbath, filtered and media prepared from the filtrate. These media were inoculated with 10% volume of a strain of Saccharomyces Cerevisiae. The suspension shaken on a rotary shaker at 250 rpm and 30C ± 1C for 48 hr after which the culture filtrate was distilled and the amount of alcohol measured according to the alcoholometric tables of the U.S. Pharmacopia. Thus up to 1.3% of alcohol could be obtained.

Neste trabalho são apresentados os resultados sobre obtenção de álcool etílico a partir de casca de soja. A casca foi agitada por diferentes períodos de tempo de 12h a 96h em água destilada esterelizada, pré-ajustada para pH 8. Os conteúdos do frasco foram filtrados, o pH ajustado para 4,6; os conteúdos cozidos, esfriados e filtrados. Os filtrados com ou sem suplementação com extrato de levedura, peptona e glicose em conjunto ou separadamente foram usados como mosto para fermentação por S. cerevisiae. As suspensões foram agitadas a 250 rpm e 30 C ± lC48h, e após este período, a quantidade de álcool calcula­da de acordo com a tabela alcoolométrica da Farmacopia dos Estados Unidos, foi de até 1.3%.

Soy bean seed-coat, potential renewable raw-material for alcohol production / Soy bean seed-coat, potential renewable raw-material for alcohol production

The seed coat was shaken for different periods of time, from 12 hr to 96 hr in sterile distilled water pre-adjusted to pH 8. The contents of the flask filtered and pH adjusted to 4.6. Next the solution was heated for 20 min at 90 C in a waterbath, filtered and media prepared from the filtrate. These media were inoculated with 10% volume of a strain of Saccharomyces Cerevisiae. The suspension shaken on a rotary shaker at 250 rpm and 30C ± 1C for 48 hr after which the culture filtrate was distilled and the amount of alcohol measured according to the alcoholometric tables of the U.S. Pharmacopia. Thus up to 1.3% of alcohol could be obtained. 

Neste trabalho são apresentados os resultados sobre obtenção de álcool etílico a partir de casca de soja. A casca foi agitada por diferentes períodos de tempo de 12h a 96h em água destilada esterelizada, pré-ajustada para pH 8. Os conteúdos do frasco foram filtrados, o pH ajustado para 4,6; os conteúdos cozidos, esfriados e filtrados. Os filtrados com ou sem suplementação com extrato de levedura, peptona e glicose em conjunto ou separadamente foram usados como mosto para fermentação por S. cerevisiae. As suspensões foram agitadas a 250 rpm e 30 C ± lC48h, e após este período, a quantidade de álcool calcula­da de acordo com a tabela alcoolométrica da Farmacopia dos Estados Unidos, foi de até 1.3%.  

Super absorbent polymer application in seeds and planting furrow: it will be a new opportunity for rainfed agriculture / Polímero superabsorvente em sementes e no sulco de plantio: uma nova oportunidade para agricultura de sequeiro

Brazil is the fourth largest grain producer in the world. Its agriculture is mainly rainfed, with two cropping seasons per year. While the first crop (i.e., spring/summer) receives greater precipitation, the second crop (i.e., autumn/winter) is associated with greater risk of crop failure mainly due to the low rainfall, suggesting that technologies that could optimize water use during that period are needed. Superabsorbent polymers (SAP) are used in the forestry sector to reduce seedling mortality and the frequency of irrigation of eucalyptus and pinus glue owing to their ability to increase water storage capacity in the soil. However, to our knowledge, very little is known about the use of PSA in annual agricultural crops. To this end, the effects of PSA, as a seed coat or applied in the planting grooves, on the initial development of sorghum seedlings under conditions of water deficit were evaluated in two experiments under greenhouse conditions. In experiment 1, sorghum seeds with and without PSA coating were seeded in trays and subjected to three irrigation intervals to induce water deficit. The percentage of emergence and emergence speed index were evaluated and, at 26 days after sowing, seedling height, number of leaves per plant, survival rate, and dry mass of shoot and root were evaluated. In experiment 2, the seeds of sorghum with and without PSA coating were sown in pots, with SAP applied in the plantinggrooves. At 30 days after sowing, the plant stand, number of leaves per plant, plant height, and dry mattermass of leaves, stem, and root were evaluated. The results showed that SAP applied both as a seed coatand in planting grooves increased seedling growth and dry mass of aerial parts at 26 days and 30 daysfor experiments 1 and 2, respectively. In addition, seed coating with SAP increased plant survival rate,but reduced the rate of seedling emergence in both experiments...

O Brasil é o quarto maior produtor de grãos no mundo. Sua agricultura é baseada em cultivos de sequeiro, com duas safras por ano. A segunda safra é a mais afetada, por estar associada à maiores riscos climáticos, principalmente pela baixa pluviosidade nos meses de janeiro à abril. Nesse sentido, tecnologias que otimizem o uso da água podem reduzir os riscos de quebra de safra. O uso de polímeros superabsorventes (PSA) vem sendo consolidado no setor florestal, visando reduzir a mortalidade de mudas e a frequência de irrigações de pegamento de eucalipto e pinus devido ao aumento da capacidade de armazenamento de água no solo. Entretanto, não há relatos sobre o uso do PSA em culturas anuais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do PSA como revestimento de sementes e no sulco de plantio no desenvolvimento inicial de plântulas de sorgo sob condições de déficit hídrico. Foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação. No experimento 1, sementes de sorgo com e sem revestimento com PSA foram semeadas em bandejas e submetidas a três intervalos de irrigação para induzir déficit hídrico nas plântulas. Avaliou-se a porcentagem de emergência e o índice de velocidade de emergência e, aos 26 dias após a semeadura, foram avaliadas a altura de plântulas, número de folhas por planta, taxa de sobrevivência e massa seca da parte aérea e da raiz. No experimento 2 foram semeadas em vasos sementes de sorgo com e sem revestimento com PSA e também a aplicação do PSA no sulco deplantio, a fim de avaliar o uso e o método de aplicação do PSA. Aos 30 dias após a semeadura avaliouseo estande de plantas, número de folhas por planta, altura de plantas e massa de matéria seca dasfolhas, do colmo e da raiz. Observou-se que o uso do PSA aplicado tanto via revestimento como nosulco de plantio, contribuiu para que as plântulas tivessem maior crescimento e massa seca de parteaérea. Além disso, as plântulas cujas sementes foram revestidas com PSA apresentaram maior...

Super absorbent polymer application in seeds and planting furrow: it will be a new opportunity for rainfed agriculture / Polímero superabsorvente em sementes e no sulco de plantio: uma nova oportunidade para agricultura de sequeiro

Brazil is the fourth largest grain producer in the world. Its agriculture is mainly rainfed, with two cropping seasons per year. While the first crop (i.e., spring/summer) receives greater precipitation, the second crop (i.e., autumn/winter) is associated with greater risk of crop failure mainly due to the low rainfall, suggesting that technologies that could optimize water use during that period are needed. Superabsorbent polymers (SAP) are used in the forestry sector to reduce seedling mortality and the frequency of irrigation of eucalyptus and pinus glue owing to their ability to increase water storage capacity in the soil. However, to our knowledge, very little is known about the use of PSA in annual agricultural crops. To this end, the effects of PSA, as a seed coat or applied in the planting grooves, on the initial development of sorghum seedlings under conditions of water deficit were evaluated in two experiments under greenhouse conditions. In experiment 1, sorghum seeds with and without PSA coating were seeded in trays and subjected to three irrigation intervals to induce water deficit. The percentage of emergence and emergence speed index were evaluated and, at 26 days after sowing, seedling height, number of leaves per plant, survival rate, and dry mass of shoot and root were evaluated. In experiment 2, the seeds of sorghum with and without PSA coating were sown in p

O Brasil é o quarto maior produtor de grãos no mundo. Sua agricultura é baseada em cultivos de sequeiro, com duas safras por ano. A segunda safra é a mais afetada, por estar associada à maiores riscos climáticos, principalmente pela baixa pluviosidade nos meses de janeiro à abril. Nesse sentido, tecnologias que otimizem o uso da água podem reduzir os riscos de quebra de safra. O uso de polímeros superabsorventes (PSA) vem sendo consolidado no setor florestal, visando reduzir a mortalidade de mudas e a frequência de irrigações de pegamento de eucalipto e pinus devido ao aumento da capacidade de armazenamento de água no solo. Entretanto, não há relatos sobre o uso do PSA em culturas anuais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do PSA como revestimento de sementes e no sulco de plantio no desenvolvimento inicial de plântulas de sorgo sob condições de déficit hídrico. Foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação. No experimento 1, sementes de sorgo com e sem revestimento com PSA foram semeadas em bandejas e submetidas a três intervalos de irrigação para induzir déficit hídrico nas plântulas. Avaliou-se a porcentagem de emergência e o índice de velocidade de emergência e, aos 26 dias após a semeadura, foram avaliadas a altura de plântulas, número de folhas por planta, taxa de sobrevivência e massa seca da parte aérea e da raiz. No experimento 2 foram semeadas em