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Previous issue date: 2014-06-12 / Soybean seed coats perform as a modulator of the interactions between internal structures of seeds and the external environment, which are vital for its quality. In order to perform a deeper study, four tests were performed. In Test 1, the expression of eight genes was evaluated, possibly related to the quality of the seeds, and express on the seed coats; on Test 2, the seed coats chemical composition was determined; on Test 3, the internal structure of seed coats was analyzed and on Test 4, physical and physiological traits of seeds were evaluated. Four contrasting soybean genotypes were used for the seed coat traits, two yellow seed coats, BMX Potência RR and CD 202, and two black seed coats, TP and IAC. The relative expression of the genes VINV1, SCB1, SCS1, SBP, LEGINSULIN, CHIA1, SGF14c e CHS8* was evaluated through the qPCR technique in seven phases of seed coat development, on the 25, 30, 35, 40, 45, 50 and 55 days after anthesis. Concerning the chemical composition of the seed coats, the phenolic compounds concentration, antioxidant potential, anthocyanin, carotenoids and lignin were determined. For the structural characterization of the seed coats, two anatomic cuts of these in microtome and the documentation of the results were performed by the capture of images on the microscope. Seed quality was evaluated by the germination test and first counting, with and without immersion of the seeds; seedlings length, with and without immersion; emergence in soil; germination and emergence speed index, emergence speed; electric conductivity; a thousand seeds mass; seed coats mass; seed coats mass and seed mass ratio; size of the seeds; imbibitions; and radicle protrusion. Data were subjected to variance analysis and the means compared by the Tukey test on Tests 1, 2 and 4. On Test 4, concerning seed imbibition, a regression analysis was performed. Genes VINV1, SCS1, SBP and LEGINSULIN are more expressed in the early stages of development of the seed coats BMX Potência RR and the gene CHS8* in the final stages of the same genotype. The SCB1 and SGF14c genes are more expressed in early stages of development of the seed coats CD 202 and the CHIA1 gene in the final stages. The phenol concentration, antioxidants, anthocyanin, carotenoids and lignin are higher in the black seed coat genotypes. These also have a palisade layer and thicker hourglass cells than the yellow seed coats. Black seed coats genotypes, specially the IAC presented a higher physiological quality. BMX Power RR has higher seed hydration in comparison to the other genotypes on the first imbibition hours while TP has the lower; however, the latter and the IAC show radicle protrusion more fast. The lignin concentration in seed coats does not influence soybean seeds hydration. / O tegumento da soja atua como modulador das interações entre as estruturas internas das sementes e o meio externo, sendo vital para a qualidade destas. Para tanto, buscou-se estudar melhor essa relação através da realização de quatro ensaios. No Ensaio 1 se avaliou a expressão de oito genes possivelmente relacionados com a qualidade das sementes e expressos nos tegumentos; no Ensaio 2 determinou-se composição química dos tegumentos; no Ensaio 3 se analisou a estrutura interna dos tegumentos; e, no Ensaio 4 avaliaram-se as características físicas e fisiológicas das sementes. Foram utilizados quatro genótipos de soja contrastantes para as características de tegumento, dois de tegumentos amarelos, BMX Potência RR e CD 202, e dois de tegumentos pretos, TP e IAC. A expressão relativa dos genes VINV1, SCB1, SCS1, SBP, LEGINSULIN, CHIA1, SGF14c e CHS8* foi avaliada pela técnica qPCR, em sete fases de desenvolvimento dos tegumentos, aos 25, 30, 35, 40, 45, 50 e 55 dias após a antese. Quanto à composição química dos tegumentos determinou-se a concentração de compostos fenólicos, potencial antioxidante, antocianinas, carotenóides e lignina. Para a caracterização estrutural dos tegumentos realizaram-se cortes anatômicos destes em micrótomo, sendo a documentação dos resultados realizada pela captura de imagens em microscópio. A qualidade das sementes foi avaliada pelos testes de germinação e primeira contagem, com e sem imersão das sementes; comprimento de plântula, com e sem imersão; emergência em solo; índice de velocidade de germinação e emergência; velocidade de emergência; condutividade elétrica; massa de mil sementes; massa dos tegumentos; razão entre a massa dos tegumentos e a massa das sementes; tamanho das sementes; embebição; e, protrusão radicular. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey nos Ensaios 1, 2 e 4. No Ensaio 4, em relação à embebição das sementes aplicou-se análise de regressão. Os genes VINV1, SCS1, SBP e LEGINSULIN expressam-se mais nas fases iniciais de desenvolvimento dos tegumentos de BMX Potência RR e, o gene CHS8*, nas fases finais deste mesmo genótipo. Os genes SCB1 e SGF14c expressam-se mais nas fases iniciais de desenvolvimento dos tegumentos de CD 202 e, o gene CHIA1, nas fases finais. As concentrações de fenóis, antioxidantes, antocianinas, carotenóides e lignina são maiores nos genótipos de tegumentos pretos. Estes também possuem a camada paliçádica e as células em ampulheta mais espessas que os tegumentos amarelos. Genótipos de tegumentos pretos, em especial o IAC, apresentam maior qualidade fisiológica. BMX Potência RR possui maior hidratação de suas sementes em relação aos outros genótipos nas primeiras horas de embebição e TP, a menor; contudo, este último e IAC apresentam protrusão radicular mais rápida. A concentração de lignina nos tegumentos não influencia a hidratação das sementes de soja.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpel.edu.br:123456789/1433 |
| Date | 12 June 2014 |
| Creators | Bahry, Carlos André |
| Contributors | CPF:61465771972, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790093Y9, Zimmer, Paulo Dejalma |
| Publisher | Universidade Federal de Pelotas, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes, UFPel, BR, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPEL, instname:Universidade Federal de Pelotas, instacron:UFPEL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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