O teste de tetrazólio avalia as condições física e fisiológica de cada semente individualmente e permite a avaliação rápida da viabilidade e do vigor. No entanto, para as sementes de algodão, o preparo da semente requer a remoção dos tegumentos, interno e externo, e a eliminação dos tegumentos pode causar injúrias físicas nos tecidos do embrião, dificultando a avaliação do teste e a obtenção de resultados precisos. Neste contexto, os objetivos desta pesquisa foram: a) avaliar métodos de preparo da semente de algodão utilizando estufa e micro-ondas; b) classificar as sementes quanto à viabilidade e ao vigor em três classes: viáveis vigorosas, viáveis e não viáveis. Para isso, foram utilizadas sementes de algodão, cultivar BRS 269 - Buriti, representadas por quatro lotes e analisadas em duas épocas. A caracterização inicial do parâmetro fisiológico foi pelos testes de germinação e de vigor (primeira contagem, envelhecimento acelerado, germinação a 18ºC, frio e emergência da plântula). Em seguida, foi estudada a absorção de água, pela hidratação das sementes por imersão em água, utilizando estufa e radiação de micro-ondas, e entre papel a 25º, a 30ºC e a 35ºC. Para o preparo das sementes para o teste de tetrazólio,utilizando a estufa, foram avaliados: o método descrito nas regras para análise de sementes - RAS (hidratação seguida da remoção dos tegumentos para a coloração) e outros métodos que incluem: o corte da semente seguido da hidratação e da coloração (CHC), a hidratação da semente seguida do corte e da coloração (HCC) e o corte da semente seguido da coloração (CC), utilizando as temperaturas de 30ºC, 35ºC e 40ºC para a coloração dos tecidos. Para o preparo das sementes utilizando a radiação micro-ondas foram avaliados: o método indicado nas RAS e o corte da semente seguido da hidratação por imersão em água durante oito minutos em potência média (CI8min), o corte da semente seguido da imersão em água durante três minutos em potência alta (CI3min), o corte da semente seca seguido da coloração (CS) e o corte da semente seguido da hidratação por sessenta minutos a 30ºC (CH60min). O preparo das sementes do algodoeiro para o teste de tetrazólio pode ser feito pelo corte das sementes seguido da hidratação, por 2h a 30°C, e da coloração em estufa a 40°C. A utilização da radiação microondas é outra opção para o preparo dessas sementes para o teste tetrazólio; o indicado é o corte das sementes seguido da hidratação, por imersão em água por três minutos, e coloração por 13 minutos em potência alta (CI3min) e o corte seguido da hidratação por 60 minutos a 30°C e coloração por 18 minutos em potência média (CH60min). A classificação das sementes em três classes, viável e vigorosa, viável e não viável, é suficiente para estimar a viabilidade e o vigor das sementes do algodoeiro pelo teste de tetrazólio. / The tetrazolium test assesses the physical and physiological characteristics of each seed individually and allows fast assessment of viability and vigor. However, for cotton seeds, preparation of seed requires removal of the inner and outer teguments, which may cause physical injuries in embryo tissues, making difficult the evaluation of the test and obtaining accurate results. In this context, the objectives of this research were: a) to evaluate methods of preparation of cotton seed, without removal of the tegument, using a hot air oven and microwave and b) classify seeds by viability and vigor into three classes: vigorous viable, viable and non-viable. For this, we used cotton seeds, BRS 269 - Buriti cultivate, represented in four lots and analyzed in two seasons. The initial characterization of the physiological parameter was made by testing germination and vigor (first count, accelerated aging, germination at 18°C, cold and seedling emergence). Following, the absorption of water was studied , by seed hydration with water immersion using a hot air oven and microwave radiation and hydration in a hot air oven at 25ºC, at 30ºC and at 35ºC. For the preparation of the seeds for the tetrazolium test, using the hot air oven, the method described in the rules for seed analysis RAS (hydration followed by removal of teguments for coloring) and other methods that include: cut of the seed, hydratation and staining (CHC), hydration of seed, cut and staining (HCC) and cut and staining (CC), using the temperatures of 30ºC, 35ºC and 40ºC, for tissues staining were used. For the preparation of the seeds using microwave radiation, the following treatments were analyzed: the method indicated by RAS and the cut of the seed followed by hydration by immersion into water, for eight minutes medium power (CI8MIN), cut of the seed during three minutes immersion into water, high power (CI3MIN ), cut of the dry seeds and staining (CS) and cut, hydration for 60 minutes at 30°C (CH60MIN). Preparation of cotton seeds for the tetrazolium test can be made by the cut of the seeds followed by hydration, for 2 hours, at 30°C and staining in a hot air oven, at 40°C. Microwave radiation is another option for preparing the seeds for tetrazolium test. The indicated is the cut of the seeds, followed by hydration, by immersion into water, during 3 minutes and staining for 13 minutes, in high power (CI3min) and the cut followed by hydration for 60 minutes at 30°C and staining for 18 minutes in medium power (CH60min). The classification of the seeds in three classes, viable and vigorous, viable and non viable is sufficient to estimate the viability and vigor of cotton seeds by the tetrazolium test.

O teste de tetrazólio avalia as condições física e fisiológica de cada semente individualmente e permite a avaliação rápida da viabilidade e do vigor. No entanto, para as sementes de algodão, o preparo da semente requer a remoção dos tegumentos, interno e externo, e a eliminação dos tegumentos pode causar injúrias físicas nos tecidos do embrião, dificultando a avaliação do teste e a obtenção de resultados precisos. Neste contexto, os objetivos desta pesquisa foram: a) avaliar métodos de preparo da semente de algodão utilizando estufa e micro-ondas; b) classificar as sementes quanto à viabilidade e ao vigor em três classes: viáveis vigorosas, viáveis e não viáveis. Para isso, foram utilizadas sementes de algodão, cultivar BRS 269 - Buriti, representadas por quatro lotes e analisadas em duas épocas. A caracterização inicial do parâmetro fisiológico foi pelos testes de germinação e de vigor (primeira contagem, envelhecimento acelerado, germinação a 18ºC, frio e emergência da plântula). Em seguida, foi estudada a absorção de água, pela hidratação das sementes por imersão em água, utilizando estufa e radiação de micro-ondas, e entre papel a 25º, a 30ºC e a 35ºC. Para o preparo das sementes para o teste de tetrazólio,utilizando a estufa, foram avaliados: o método descrito nas regras para análise de sementes - RAS (hidratação seguida da remoção dos tegumentos para a coloração) e outros métodos que incluem: o corte da semente seguido da hidratação e da coloração (CHC), a hidratação da semente seguida do corte e da coloração (HCC) e o corte da semente seguido da coloração (CC), utilizando as temperaturas de 30ºC, 35ºC e 40ºC para a coloração dos tecidos. Para o preparo das sementes utilizando a radiação micro-ondas foram avaliados: o método indicado nas RAS e o corte da semente seguido da hidratação por imersão em água durante oito minutos em potência média (CI8min), o corte da semente seguido da imersão em água durante três minutos em potência alta (CI3min), o corte da semente seca seguido da coloração (CS) e o corte da semente seguido da hidratação por sessenta minutos a 30ºC (CH60min). O preparo das sementes do algodoeiro para o teste de tetrazólio pode ser feito pelo corte das sementes seguido da hidratação, por 2h a 30°C, e da coloração em estufa a 40°C. A utilização da radiação microondas é outra opção para o preparo dessas sementes para o teste tetrazólio; o indicado é o corte das sementes seguido da hidratação, por imersão em água por três minutos, e coloração por 13 minutos em potência alta (CI3min) e o corte seguido da hidratação por 60 minutos a 30°C e coloração por 18 minutos em potência média (CH60min). A classificação das sementes em três classes, viável e vigorosa, viável e não viável, é suficiente para estimar a viabilidade e o vigor das sementes do algodoeiro pelo teste de tetrazólio. / The tetrazolium test assesses the physical and physiological characteristics of each seed individually and allows fast assessment of viability and vigor. However, for cotton seeds, preparation of seed requires removal of the inner and outer teguments, which may cause physical injuries in embryo tissues, making difficult the evaluation of the test and obtaining accurate results. In this context, the objectives of this research were: a) to evaluate methods of preparation of cotton seed, without removal of the tegument, using a hot air oven and microwave and b) classify seeds by viability and vigor into three classes: vigorous viable, viable and non-viable. For this, we used cotton seeds, BRS 269 - Buriti cultivate, represented in four lots and analyzed in two seasons. The initial characterization of the physiological parameter was made by testing germination and vigor (first count, accelerated aging, germination at 18°C, cold and seedling emergence). Following, the absorption of water was studied , by seed hydration with water immersion using a hot air oven and microwave radiation and hydration in a hot air oven at 25ºC, at 30ºC and at 35ºC. For the preparation of the seeds for the tetrazolium test, using the hot air oven, the method described in the rules for seed analysis RAS (hydration followed by removal of teguments for coloring) and other methods that include: cut of the seed, hydratation and staining (CHC), hydration of seed, cut and staining (HCC) and cut and staining (CC), using the temperatures of 30ºC, 35ºC and 40ºC, for tissues staining were used. For the preparation of the seeds using microwave radiation, the following treatments were analyzed: the method indicated by RAS and the cut of the seed followed by hydration by immersion into water, for eight minutes medium power (CI8MIN), cut of the seed during three minutes immersion into water, high power (CI3MIN ), cut of the dry seeds and staining (CS) and cut, hydration for 60 minutes at 30°C (CH60MIN). Preparation of cotton seeds for the tetrazolium test can be made by the cut of the seeds followed by hydration, for 2 hours, at 30°C and staining in a hot air oven, at 40°C. Microwave radiation is another option for preparing the seeds for tetrazolium test. The indicated is the cut of the seeds, followed by hydration, by immersion into water, during 3 minutes and staining for 13 minutes, in high power (CI3min) and the cut followed by hydration for 60 minutes at 30°C and staining for 18 minutes in medium power (CH60min). The classification of the seeds in three classes, viable and vigorous, viable and non viable is sufficient to estimate the viability and vigor of cotton seeds by the tetrazolium test.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:21:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Elizandra Ribeiro de Lima Pereira.pdf: 2346613 bytes, checksum: 9d8761d22e1c36ab058063d030e55f0e (MD5) Previous issue date: 2012-08-28 / The use of some areas of arid and semi-arid regions goes onto obstacles as water salinity and sodium potentiality in use for irrigation. Saline stress caused by handling not always proper to irrigation is one of the most serious factors limiting culture growth and production, implying on morphological, metabolic and structural changes on plants. About this matter, this work has an aim to evaluate vegetative and physiologic behavior on four varieties and six strains of colored cotton, submitted to three different conditions of saline stress, in a screen house. The experiment was taken in the installations of the Department of Agricultural Engineering in the Technological Center and Natural Resources at UFCG (Federal University of Campina Grande), in a partnership with the State University and EMBRAPA Cotton, all of them located in the city of Campina Grande PB. The treatments got 10 x 3 factorial, constituted of 10 genotypes of colored cotton, (four varieties: BRS ruby, BRS sapphire, BRS green, BRS topaz, and six strains: CNPA/2009-06, CNPA/2009-11, CNPA/2009-13, CNPA/2009-50, CNPA/2009-27, CNPA/2009-42) and three conditions of salinity in the irrigation water, making use of salts NaCl, CaCl2.2H2O e MgCl2.6H2O, in the proportion 7:2:1, diluted in supplying water: 1) without stress, plants irrigated with supplying water with conductivity of 0.6 dSm-1 , during experimental time (up to 43 days after sowing (DAS); 2) usage of water with saline content de 2 dSm-1, in a period of time of 7 to 15 days after sowing (DAS), intensifying saline stress from the 16º DAS, with an increase to 10 dSm-1, until the end of the experiment at 43 DAS; 3) water with saline content of dSm-1 from 7 to 15 days after sowing (DAS), intensifying saline stress from 16º DAS, with an increase to 10 dSm-1 until the end of the experiment at 43 DAS. The experimental lineation was in randomized blocks, with three repetitions, constituting the portion of 10 288mL tubes, having one plant each. The work evaluated: emergency speed index of seedlings, number of leaves, plant height, stalk diameter, phytomass (dry matter of root, stalk, leaves and total plant phytomass), and gas changes (stomatal conductivity, transpiration, photosyntesis and inner carbon). The evaluations were begun on the 15 days and repeated at each 7 day. Obtained data were submitted to variance analyses 10 dSm-1. We checked out that saline stress causes physiological alterations expressed in reduction of the gas changes; the variety BRS sapphire is the most sensitive to saline stress; saline stress inhibits phytomass production of the varieties and strains studied in the cotton plant; varieties BRS green and BRS Topaz and strains CNPA/200906, CNPA/2009-27, CNPA/2009-42 e CNPA/2009-50 are the most tolerant to saline stress. / O aproveitamento de algumas áreas de regiões áridas e semiáridas esbarra em obstáculos como a salinidade e o potencial de sodicidade das águas, utilizadas na irrigação. O estresse salino, causado pelo manejo nem sempre adequado da irrigação, é um dos mais sérios fatores a limitar o crescimento e a produção das culturas, induzindo modificações morfológicas, estruturais e metabólicas nas plantas. Neste aspecto objetivou-se com este trabalho avaliar o comportamento vegetativos e fisiológico de quatro variedades e seis linhagens de algodão colorido, submetidas a três diferentes condições de estresse salino, em ambiente telado. O experimento foi conduzido nas instalações do Departamento de Engenharia Agrícola do Centro de Tecnologia e Recursos Naturais da UFCG, em parceria com a UEPB e EMBRAPA Algodão, todas sediadas em Campina Grande PB. Os tratamentos constaram de fatorial 10 x 3, constituído de 10 genótipos de algodão colorido (quatro variedades: BRS Rubi, BRS Safira, BRS Verde, BRS Topázio, e seis linhagens: CNPA/2009-06, CNPA/2009-11, CNPA/2009-13, CNPA/2009-50, CNPA/2009-27, CNPA/2009-42) e três condições de salinidade da água de irrigação, utilizando-se dos sais NaCl, CaCl2.2H2O e MgCl2.6H2O, na proporção 7:2:1, diluídos na água de abastecimento: 1) sem estresse, irrigadas as plantas com água de abastecimento com condutividade de 0,6 dSm-1 , durante o período experimental (até 43 dias após a semeadura (DAS); 2) uso de água com teor salino de 2 dSm-1, no período de 7 a 15 dias após a semeadura (DAS), intensificando-se o estresse salino a partir do 16º DAS, com aumento para 10 dSm-1, até o final do experimento aos 43 DAS; 3) água com teor salino de 5 dSm-1 de 7 a 15 dias após a semeadura (DAS), intensificando-se a partir do 16º DAS o estresse salino, com aumento para 10 dSm-1 até o final do experimento aos 43 DAS. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três repetições, constituindo-se a parcela de 10 tubetes de 288 mL, contendo 1 planta cada. Foram avaliados: índice de velocidade de emergência de plântulas, número de folhas, altura da planta, diâmetro de caule, fitomassa (matéria seca de raiz, caule, folhas e fitomassa total da planta), e trocas gasosas (Condutância estomática, transpiração, fotossíntese e carbono interno). As avaliações foram iniciadas aos 15 dias e repetidas a cada 7. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância (p < 0,05). Verificou-se que o estresse salino causa alterações fisiológicas expressas em reduçao das trocas gasosas; a variedade BRS Safira é a mais sensível a estresse salino; o estresse salino inibe a produção de fitomassa das variedades e linhagens estudadas do algodoeiro; as variedades BRS Verde e BRS Topázio e as linhagens CNPA/2009-06, CNPA/2009-27, CNPA/2009-42 e CNPA/2009-50 são as mais tolerantes ao estresse salino.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Rener Luciano de Souza Ferraz.pdf: 2240951 bytes, checksum: b1db5b1f977cd2955645b6fbb18269de (MD5) Previous issue date: 2012-07-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cotton crop is considered a crop of significant socioeconomic and environmental importance. Its productive chain is on the second economic activity in the world, and the crop is considered trinit y for providing fiber, oil and energy. The productive chain of this oilseed crop still suffers by the lack of full utilization of appropriate technologies, which requires development and implementation of such technologies. The use of silicon in agriculture has shown promise in optimizing morphophysiological and biochemical aspects, as well on yield of plants. Another effective practice is the use of ecologically adapted cultivars to soil and climate conditions from ecosystems of cultivation. The aim of this work was to evaluate the growth, physiology and yield of cotton cultivars on leaf application of silicon. The experiment was carried out at Embrapa Algodão, Campina Grande, PB, Brazil, in a completely randomized design, mounted on 3 x 5 factorial scheme, with three cotton cultivars ( BRS Topázio , BRS Safira and BRS Rubi ), five concentrations of silicon (0 , 50, 100, 150 and 200 mg L -1 ), with four replications, applied weekly, by leaf application. Biometric, physiological, biochemical aspects and yield were evaluated. The data were submitted to analysis of variance, regression, correlation and mean test. Treatments had significant effect on growth, physiological, biochemical and yield variables. Evaluating the effects of factors it was found that the cultivars were different in relation to the analyzed aspects. It was recorded that concentrations of silicon promote significant variations on biometric, physiological and biochemical aspects. There were no differences on production and yield of cotton in response to silicon applications. On BRS Topázio cult ivar, the silicon increased the rate of stem expansion, photosynthesis, fluorescence of chlorophyll a , total chlorophyll and carotenoids. The application of silicon on BRS Safira increased plant height, growth rate, total chlorophyll, carotenoids and relative water content in the leaf. On BRS Rubi , the silicon increased the plant height, stem growth rate, fluorescence of chlorophyll a , photochemical efficiency and relative water content in the leaf. Silicon reduced the cellular extrusion in the three evaluated cultivars. / O algodão é considerado cultura de expressiva importância socioeconômica e ambiental, sua cadeia constitui-se na segunda atividade econômica do mundo, sendo considerada cultura trina por fornecer fibra, óleo e energia. A cadeia produtiva dessa oleaginosa ainda padece pela não utilização plena de tecnologias apropriadas, o que requer desenvolvimento e aplicação de tais tecnologias. A utilização de silício na agricultura tem-se mostrado promissora na otimização de aspectos morfofisiológicos, bioquímicos e rendimento das plantas. Outra prática eficaz é a utilização de cultivares ecoadaptadas às condições edafoclimáticas dos ecossistemas de cultivo. Diante do exposto, objetivou-se com este trabalho avaliar o crescimento, fisiologia e produção de cultivares de algodoeiro sob aplicação de silício via foliar. O experimento foi conduzido na Embrapa Algodão, em delineamento experimental inteiramente casualizado, montado em esquema fatorial 3 x 5, sendo três cultivares de algodoeiro ( BRS Topázio , BRS Safira e BRS Rubi ), cinco concentrações de silício (0, 50, 100, 150 e 200 mg L -1 ), aplicadas semanalmente via foliar e quatro repetições. Avaliaram-se aspectos biométricos, fisiológicos, bioquímicos e rendimento. Os dados foram submetidos à análise de variância, regressão, correlação e teste de médias. Os tratamentos exerceram efeito significativo sobre as variáveis de crescimento, fisiológicas, bioquímicas e produção. Desdobrando-se os efeitos dos fatores, verificou-se que, as cultivares diferiram entre si nos aspectos analisados. Registrou-se que as concentrações de silício promoveram variações significativas sobre os aspectos biométricos, fisiológicos e bioquímicos. Não houve diferenças nos componentes de produção e rendimento do algodoeiro em resposta às aplicações de silício. Na cultivar BRS Topázio , o silício aumentou a taxa de expansão caulinar, fotossíntese, fluorescência da clorofila a , clorofila total e carotenoides. A aplicação de silício, na BRS Safira , aumentou altura de planta, taxa de crescimento, clorofila total, carotenoides e conteúdo relativo de água na folha. Na BRS Rubi , o silício aumentou a altura de planta, taxa de expansão caulinar, fluorescência da clorofila a , eficiência fotoquímica e conteúdo relat ivo de água na folha. O silício reduziu a extrusão celular nas três cultivares avaliadas.

A avaliação da qualidade de sementes por meio de análise de imagens vem ganhando espaço no mercado sementeiro, devido a sua praticidade, objetividade e rapidez. Assim, o presente trabalho teve como objetivos estudar a utilização do teste de raios X em sementes de algodão do cultivar FM975WS, para avaliação da morfologia interna e a utilização da análise computadorizada de imagens de plântulas (SVIS&reg;) e a sua relação com os testes tradicionais, para avaliação do vigor de sementes. O trabalho foi divido em duas etapas. Na primeira etapa, foram utilizadas imagens radiográficas para avaliar possíveis danos mecânicos, danos por deterioração de tecidos e danos por malformação das sementes e sua relação com a germinação. Na outra etapa, foram utilizados os testes tradicionais para avaliação do vigor de sementes por meio dos testes de primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, germinação a baixa temperatura, emergência e índice de velocidade de emergência de plântulas em areia, emergência de plântulas em campo e a análise computadorizada de plântulas. Concluiu- se que a análise de imagens, utilizando o teste de raios X, é eficiente na avaliação da morfologia interna de sementes de algodão, com identificação de suas partes internas e na avaliação de danos causados nas sementes, entre eles, danos por deterioração de tecidos, danos por malformação da semente e danos mecânicos, os quais permitem relacionar a ocorrência dos mesmos com a germinação das sementes e que a utilização do SVIS&reg;, como uma técnica de análise computadorizada de imagens de plântulas, é uma alternativa para avaliação do vigor de sementes de algodão. / The evaluation of the physiological quality of seeds by means of image analysis has been gaining space in the seed market due to its practicality, objectivity and speed. The objective of this study was to study the use of the X-ray test in cotton seeds of the cultivar FM975WS, to evaluate the internal morphology and the use of the computerized analysis of seedlings images (SVIS&reg;) and its relation with the traditional tests to evaluate seed vigor. The work was divided into two stages. In the first stage, radiographic images were used to evaluate possible mechanical damages, damages due to deterioration of tissues and damages due to seed malformation and its relation with germination. In the other step, the traditional tests were used to evaluate the vigor of seeds by means of tests of first count of germination, accelerated aging, germination at low temperature, emergence and speed index of emergence of seedlings in sand, emergence of field seedlings and computerized analysis of seedlings. It is concluded that the image analysis, using the X-ray test, is efficient in the evaluation of the internal morphology of cotton seeds, with identification of its internal parts and in the evaluation of damages caused to the seeds, among them damages due to tissues deterioration, damage due to seed malformation and mechanical damages, which allow to relate their occurrence to the germination of the seeds and the use of SVIS&reg;, as a technique of computerized analysis of seedlings images, is an alternative for evaluating the vigor of cotton seeds .

A avaliação da qualidade de sementes por meio de análise de imagens vem ganhando espaço no mercado sementeiro, devido a sua praticidade, objetividade e rapidez. Assim, o presente trabalho teve como objetivos estudar a utilização do teste de raios X em sementes de algodão do cultivar FM975WS, para avaliação da morfologia interna e a utilização da análise computadorizada de imagens de plântulas (SVIS&reg;) e a sua relação com os testes tradicionais, para avaliação do vigor de sementes. O trabalho foi divido em duas etapas. Na primeira etapa, foram utilizadas imagens radiográficas para avaliar possíveis danos mecânicos, danos por deterioração de tecidos e danos por malformação das sementes e sua relação com a germinação. Na outra etapa, foram utilizados os testes tradicionais para avaliação do vigor de sementes por meio dos testes de primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, germinação a baixa temperatura, emergência e índice de velocidade de emergência de plântulas em areia, emergência de plântulas em campo e a análise computadorizada de plântulas. Concluiu- se que a análise de imagens, utilizando o teste de raios X, é eficiente na avaliação da morfologia interna de sementes de algodão, com identificação de suas partes internas e na avaliação de danos causados nas sementes, entre eles, danos por deterioração de tecidos, danos por malformação da semente e danos mecânicos, os quais permitem relacionar a ocorrência dos mesmos com a germinação das sementes e que a utilização do SVIS&reg;, como uma técnica de análise computadorizada de imagens de plântulas, é uma alternativa para avaliação do vigor de sementes de algodão. / The evaluation of the physiological quality of seeds by means of image analysis has been gaining space in the seed market due to its practicality, objectivity and speed. The objective of this study was to study the use of the X-ray test in cotton seeds of the cultivar FM975WS, to evaluate the internal morphology and the use of the computerized analysis of seedlings images (SVIS&reg;) and its relation with the traditional tests to evaluate seed vigor. The work was divided into two stages. In the first stage, radiographic images were used to evaluate possible mechanical damages, damages due to deterioration of tissues and damages due to seed malformation and its relation with germination. In the other step, the traditional tests were used to evaluate the vigor of seeds by means of tests of first count of germination, accelerated aging, germination at low temperature, emergence and speed index of emergence of seedlings in sand, emergence of field seedlings and computerized analysis of seedlings. It is concluded that the image analysis, using the X-ray test, is efficient in the evaluation of the internal morphology of cotton seeds, with identification of its internal parts and in the evaluation of damages caused to the seeds, among them damages due to tissues deterioration, damage due to seed malformation and mechanical damages, which allow to relate their occurrence to the germination of the seeds and the use of SVIS&reg;, as a technique of computerized analysis of seedlings images, is an alternative for evaluating the vigor of cotton seeds .

La déficience en potassium dans les parcelles de cotonnier est un phénomène répandu et en recrudescence. Le problème est d’autant plus marqué en Afrique sub-saharienne que les sols sont pauvres et les systèmes de culture peu intensifs. Les principaux effets de la carence en potassium référencés dans la littérature sont une réduction de la surface foliaire, une réduction de l’assimilation et une modification des règles de répartition des assimilats entre les compartiments de la plante (tiges, racines, fruits et feuilles). Les connaissances à l’échelle cellulaire sur le rôle du potassium sont nombreuses mais paradoxalement peu de modèles permettent l’intégration de ces résultats à l’échelle du plant et du peuplement. La raison provient de la multiplicité des mécanismes affectés et de la complexité à les intégrer à l’échelle du plant ou du peuplement. L’objectif de notre travail est de caractériser les effets de la carence en K sur la croissance et le développement du cotonnier avec suffisamment de variables intermédiaires explicatives pour pouvoir proposer un schéma conceptuel compatible avec les concepts utilisés dans les modèles de croissance de cette plante. Cet objectif implique ainsi de porter nos investigations à plusieurs échelles (peuplement, plante, organes, organites) et sur des variables-clés du fonctionnement physiologiques des plantes utilisées dans la modélisation courante telles que la photosynthèse ou le statut hydrique. Nos recherches nous ont aussi amené à mesurer d’autres variables non inclues dans les modèles courant, afin d’affiner notre compréhension du fonctionnement des plantes carencées (teneurs en sucres, vitesses de carboxylation, ouvertures stomatiques …). Pour satisfaire à ces objectifs, deux types complémentaires d’expérimentations ont été menés : 1) des essais en pleins champs, en condition pluviale strictes ont été conduits au Bénin, deux années de suite, sur deux sites différents : à Aplahoué en 2004 et à Savalou en 2005. Il s’agit d’essais comparant différents niveaux de fertilisation en potassium. L’objectif de ces essais était d’étudier les effets de la carence à l’échelle du peuplement. 2) Par la suite, une expérimentation en serre et en hydroponie a été conduite (Bordeaux, 2006) dans l’objectif d’analyser finement les processus affectés à l’échelle du plant et de l’organe. Les essais en peuplement comme l’essai en serre ont permis d’obtenir des gammes de teneur en potassium variées, grâce à des niveaux d’alimentation variés (3 niveaux au champ, 4 en serre). Les teneurs planchers des plantes les plus carencées se situaient aux alentours de 8 à 10 mg Kg-1, ce qui contraste avec les teneurs maximum mesurées qui avoisinaient les 30 mg g-1. L’indice foliaire des traitements carencés des essais en peuplement est inférieur aux témoins en raison d’un moins grand nombre de feuilles et d’une taille individuelle réduite. Dans les essais en serre, une importante réduction de la surface foliaire est aussi observée mais la part de la réduction de la surface individuelle dans la réduction de la surface totale est plus prononcée. L’analyse des dynamiques de croissance des surfaces foliaires montre que l’accroissement relatif des feuilles est identique quel que soit les niveaux de carence mais que la taille des organes à l’émergence est plus petite pour les plants carencés. En revanche, les entrenœuds des plants carencés ont à la fois une taille réduite à l’émergence et une croissance relative plus faible. A l’échelle du peuplement aucune différence d’efficience de conversion de la lumière n’est observée en conséquence, les réductions de biomasse sèche observée sont entièrement dues à une diminution de l’efficience d’interception du rayonnement. En revanche, l’efficience de conversion du rayonnement interceptée de l’essai en serre est affectée par la carence en K mais uniquement pour le traitement le plus carencé. / Potassium deficiency is a common phenomenon in cotton parcels. This problem is quite important in sub-Saharan Africa, where soils are poor and cropping systems are very low intensive. The main effects of potassium deficiency referenced in scientific literature are: (a) a reduction in leaf area, (b) a decrease in nutrient assimilation, and (c) a modification of nutrient repartition amongst compartments (i.e. stems roots, fruits, and leaves). Even though knowledge at the cellular level on the role of potassium is wide, ironically, only but a few models integrate results at the plant or stand levels. The reason comes from the multiplicity of mechanisms used and the complexity of integrating them throughout the plant or stand. The objective of our work is to characterize the effects of K-deficiency on the growth and development of cotton plants by including sufficient intermediate explanatory variables to provide a comparable scheme with the concepts used in growth models for this plant. This objective implies that our research focuses on different scales (i.e. stand, plant, organ, cell) and on physiological variables used in current models such as photosynthesis or water status. Our research had also led us to measure other variables not included in current models, to refine our understanding of the mechanisms of how deficient plants grows (i.e. sugar rates, carboxylation speed, stomata opening…). To meet these objectives, two complementary types of experiments were conducted: (i) field trials were performed in Benin on two different sites, Aplahoué in 2004 and Savalou in 2005, with strict rainfall conditions to compare different levels of potassium-fertilization and describe the effects of K-deficiency at the stand level. (ii) and a greenhouse hydroponic experiment was done in Bordeaux, France in 2006 to analyze the processes used throughout the plant and the organ. The field and the greenhouse tests had different levels of potassium fertilisation (2 to 3 levels in the field, 4 in the greenhouse) and gave us wide ranges of potassium contents in leaves. The minimum value of the leaf K content for the deficient plants were around 8 to 10 mg kg-1, which contrasts with the maximum values measured that were around 30 mg g-1. Potassium levels for the most deficient plants were around 8 to 10 mg Kg-1, while the highest levels measured were 30 g Kg-1. The leaf area index of deficient treatments is inferior to that of controls due to a lower number of leaves and smaller leaf sizes. In the greenhouse test, an important decrease of leaf area is observed but the proportion of the reduction due to a reduction in individual leaf size is more pronounced than in the filed experiments. The temporal analysis of the leaf area growth shows that the relative increase in size of the individual leaves is the same whatever the level of K-deficiency but that the size of the organs at emergence from apical buds is smaller for K-deficient plants. In counterpart, internodes of K-deficient plants have smaller lenght at emergence and a decreased relative growth rate. At stand level, no difference of light conversion efficiency is observed. As a result, observed reductions of dry biomass are essentially due to a decrease in light interception. However, radiation use efficiency in greenhouse tests are affected by K-deficiency but only for the most K-deficient treatment. Measures on gas exchanges made in greenhouse experiment also shows that photosynthesis is affected only for the most K-deficient treatments. This reduction is due to two concomitant effects: poor stomatal opening and a reduction in the maximum velocity of carboxylation. The relative distribution in biomass for all the tests is modified by the potassium-deficiency, benefiting leaves at the expense of the heterotrophic organs. This effect is observed at the plant level through an increase in the specific leaf weight and a relative decrease in stem and root biomass.

Orientador: Enes Furlani Junior / Resumo: O silício tem papel importante nas relações planta-ambiente, pois pode dar às culturas melhores condições para suportarem adversidades climáticas, edáficas e biológicas, tendo como resultado aumento e a melhora nas condições fisiológicas da planta. Objetivou-se, com este trabalho, estudar o efeito da adubação silicatada via foliar (silicato de cálcio) na cultura do algodoeiro herbáceo (Gossypium hirsutum L. raça latifolium Hutch), sobre suas características fisiológicas e agronômicas, visando avaliar sua resposta com a diminuição da disponibilidade hídrica através de análises fisiológicas e bioquímicas, bem como a anatomia, biometria e a constituição histoquímica do limbo foliar. Foram realizados dois experimentos. O 1° experimento foi realizado em casa de vegetação, o delineamento experimental utilizado foi o interamente casualizado (DIC), com seis repetições, no esquema fatorial 6 x 2, sendo os fatores: 5 concentrações de silicato de cálcio (50;100;150;200 e 400 mg L-1) e a testemunha (sem aplicação), e 2 níveis de água no solo (capacidade de campo (CC) e 1/3 da capacidade de campo (1/3 CC)). O Si foi aplicado em três períodos, aos 30, 45 e 60 dias após a emergência (DAE). Concluiu-se que a altura da planta, o diâmetro do caule, o número de nós, o número de ramos reprodutivos e número de estruturas reprodutivas foram afetados, de maneira negativa pelo déficit hídrico e positiva para o irrigado. A fotossíntese, condutância estomática, transpiração e conteúdo interno de CO2 f... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The silicon plays an important role in plant-environment relationships, as it can give crops better conditions to withstand climatic, edaphic and biological adversities, resulting in increased and improved physiological conditions of the plant. The objective of this work was to study the effect of leaf silica fertilization (calcium silicate) on the herbaceous cotton (Gossypium hirsutum L. breed latifolium Hutch), on its physiological and agronomic characteristics, in order to evaluate its response with the decrease of water availability through physiological and biochemical analyzes, as well as the anatomy, biometry and histochemical constitution of the leaf blade. Two experiments were carried out. The first experiment was carried out in a greenhouse, and the experimental design was a randomized (DIC), with six replications, in the factorial scheme 6 x 2, with the following factors: 5 calcium silicate concentrations (50, 100, 150 (Field capacity (CC) and 1/3 of the field capacity (1/3 CC)) and the control (without application), and 2 levels of water in the soil. Si was applied in three periods, at 30, 45 and 60 days after emergence (AED). It was concluded that the plant height, stem diameter, number of nodes, number of reproductive branches and number of reproductive structures were negatively affected by water deficit and positive for irrigated. The photosynthesis, stomatal conductance, transpiration and internal CO2 content were reduced with the use of silicon doses. The co... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dentre as variações morfológicas possivelmente associadas ao potencial fisiológico das sementes está o tamanho do embrião. Uma das abordagens atuais da pesquisa sobre análise de imagens de sementes radiografadas é verificar até que ponto a relação entre o grau de desenvolvimento embrionário e o espaço disponível na cavidade interna da semente está associada ao desempenho da semente. Os objetivos deste trabalho foram verificar a eficiência de diferentes testes na avaliação do vigor de sementes de algodão ao longo do armazenamento, verificar a possível relação entre o espaço livre na cavidade interna e o potencial fisiológico das sementes durante o armazenamento e verificar se há relação entre o espaço livre e o desempenho de sementes de algodão. Diferentes lotes de sementes de algodão, cultivares BRS 293 e FMT 709, foram armazenados em câmara fria e seca (10 °C e 30% de UR do ar) e em ambiente natural, durante oito meses. As avaliações da germinação e do vigor (primeira contagem de germinação, germinação a baixa temperatura, envelhecimento acelerado tradicional e com solução saturada de NaCl, emergência de plântulas em campo e análise computadorizada de imagens de plântulas - SVIS®) foram realizadas a cada dois meses de armazenamento. Para avaliação do espaço livre, as sementes de cada lote foram radiografadas e analisadas por meio dos softwares Tomato Analyzer e Image-Pro® Plus. Os resultados indicaram que os testes de envelhecimento acelerado (tradicional e com solução saturada de NaCl), emergência de plântulas em campo e SVIS® (comprimento de plântulas) são adequados para avaliação do vigor de sementes de algodão, sendo o envelhecimento acelerado tradicional e as análises SVIS® (comprimento de plântulas) sensíveis para detectar redução no potencial fisiológico das sementes durante o armazenamento. No entanto, a queda do vigor das sementes de algodão não está associada ao espaço livre na cavidade interna das sementes. Contudo, há indícios de uma relação inversamente proporcional entre o espaço livre e a germinação de sementes de algodão. / One of the morphological variations usually referred as associated to seed physiological potential is the embryo size. A primary interest of image analysis of Xrayed seeds is to identify whether the ratio between the degree of embryo development and the available space in the internal seed cavity is related to seed performance. The objectives of this research were to verify the accuracy of different tests to assess the vigor of cotton seeds during storage, to check the possible relationship between the free space and cotton seed physiological potential during storage and to verify if the relationship between the free space and cotton seed performance exist. Cotton seed lots of BRS 293 and FMT 709 cultivars were stored during eight months under two environments: cold and dry chamber (10 °C and 30% relative air humidity) and laboratory non-controlled condition. Evaluations of seed germination and vigor (germination first count, cool germination, traditional and saturated salt accelerated aging, field seedling emergence and seedling imaging automated analysis - SVIS®) were performed at two months intervals during storage. Free space was evaluated in radiographed seeds from each lot using Tomato Analyzer and Image-Pro® Plus softwares. Results showed that the accelerated aging tests (traditional and with saturated NaCl), field seedling emergence and SVIS® (seedling length) are suitable for evaluate the cotton seed vigor and the traditional accelerated aging and SVIS® (seedling length) are sensitive to detect reductions in seed physiological potential during storage. However, the reduction of cotton seed vigor is not associated with the free space in the internal cavity of the seed. Nevertheless, there is evidence of an inverse relationship between the free space and germination of cotton seed.

Dentre as variações morfológicas possivelmente associadas ao potencial fisiológico das sementes está o tamanho do embrião. Uma das abordagens atuais da pesquisa sobre análise de imagens de sementes radiografadas é verificar até que ponto a relação entre o grau de desenvolvimento embrionário e o espaço disponível na cavidade interna da semente está associada ao desempenho da semente. Os objetivos deste trabalho foram verificar a eficiência de diferentes testes na avaliação do vigor de sementes de algodão ao longo do armazenamento, verificar a possível relação entre o espaço livre na cavidade interna e o potencial fisiológico das sementes durante o armazenamento e verificar se há relação entre o espaço livre e o desempenho de sementes de algodão. Diferentes lotes de sementes de algodão, cultivares BRS 293 e FMT 709, foram armazenados em câmara fria e seca (10 °C e 30% de UR do ar) e em ambiente natural, durante oito meses. As avaliações da germinação e do vigor (primeira contagem de germinação, germinação a baixa temperatura, envelhecimento acelerado tradicional e com solução saturada de NaCl, emergência de plântulas em campo e análise computadorizada de imagens de plântulas - SVIS®) foram realizadas a cada dois meses de armazenamento. Para avaliação do espaço livre, as sementes de cada lote foram radiografadas e analisadas por meio dos softwares Tomato Analyzer e Image-Pro® Plus. Os resultados indicaram que os testes de envelhecimento acelerado (tradicional e com solução saturada de NaCl), emergência de plântulas em campo e SVIS® (comprimento de plântulas) são adequados para avaliação do vigor de sementes de algodão, sendo o envelhecimento acelerado tradicional e as análises SVIS® (comprimento de plântulas) sensíveis para detectar redução no potencial fisiológico das sementes durante o armazenamento. No entanto, a queda do vigor das sementes de algodão não está associada ao espaço livre na cavidade interna das sementes. Contudo, há indícios de uma relação inversamente proporcional entre o espaço livre e a germinação de sementes de algodão. / One of the morphological variations usually referred as associated to seed physiological potential is the embryo size. A primary interest of image analysis of Xrayed seeds is to identify whether the ratio between the degree of embryo development and the available space in the internal seed cavity is related to seed performance. The objectives of this research were to verify the accuracy of different tests to assess the vigor of cotton seeds during storage, to check the possible relationship between the free space and cotton seed physiological potential during storage and to verify if the relationship between the free space and cotton seed performance exist. Cotton seed lots of BRS 293 and FMT 709 cultivars were stored during eight months under two environments: cold and dry chamber (10 °C and 30% relative air humidity) and laboratory non-controlled condition. Evaluations of seed germination and vigor (germination first count, cool germination, traditional and saturated salt accelerated aging, field seedling emergence and seedling imaging automated analysis - SVIS®) were performed at two months intervals during storage. Free space was evaluated in radiographed seeds from each lot using Tomato Analyzer and Image-Pro® Plus softwares. Results showed that the accelerated aging tests (traditional and with saturated NaCl), field seedling emergence and SVIS® (seedling length) are suitable for evaluate the cotton seed vigor and the traditional accelerated aging and SVIS® (seedling length) are sensitive to detect reductions in seed physiological potential during storage. However, the reduction of cotton seed vigor is not associated with the free space in the internal cavity of the seed. Nevertheless, there is evidence of an inverse relationship between the free space and germination of cotton seed.