Seed quality, establishment and initial growth of black oat subjected to copper stress
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Abstract
The aim of this work was to evaluate the interference of copper (Cu) in the processes of germination, growth and initial development of two batches of black oats, one of which was originated by the accelerated aging technique. Two experiments were carried out, the first evaluated the capacity for establishment and initial growth of seedlings and the second, conducted in a hydroponic system, evaluated the development of the plant. A completely randomized design was adopted for the experiments, with the second experiment being conducted in subdivided plots. A factorial scheme (5x2) was used with five copper concentrations (0, 25, 50, 100, 200 µM CuSO4) and two vigor levels. Concentrations of 0 to 200 µM of CuSO4 did not alter the physiological quality of high and low vigor black oat seeds. The different concentrations of copper were harmful to the establishment and initial growth of black oat plants, regardless of the vigor levels of the seeds used.
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References
AHSAN, N.; LEE, D.; LEE, S. KANG, K. Y.; LEE, J. J.; KIM, P. J.; YOON, H.; KIM, J.; LEE, B. Excess copper induced physiological and proteomic changes in germinating rice seeds. Chemosphere, v.67, n.6, p.1182-1193, 2007. Disponível em: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653506013981. Acesso em: 10 de abr. de 2020.
ALI, H.; KHAN, E.; SAJAD, M.A. Phytoremediation of heavy metals - Concepts and applications. Chemosphere, v.91, n.7, p.869-881, 2013. Disponível em: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653513001914. Acesso em: 18 de abr. de 2020.
ALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C.; GONÇALVES, J. L. M.; SPARO, G. Koppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v.22, n.1, p. 711-728, 2013. Disponível em: http://www.lerf.eco.br/img/publicacoes/Alvares_etal_2014.pdf. Acesso em: 18 de dez. de 2023.
ARAÚJO, J. O.; DIAS, D. C. F. S.; NASCIMENTO, W. M.; MARTINS, A. O.; LIMÃO, M. A. R. Accelerated aging test and antioxidant enzyme activity to assess chickpea seed vigor. Journal of Seed Science, v.43, e202143038, 2021. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/2317-1545v43253934. Acesso em: 18 de dez. de 2023.
BARBIERI, G. F.; STEFANELLO, R., MENEGAES, J. F., MUNARETO, J. D. NUNES, U. R. Seed germination and initial growth of quinoa seedlings under water and salt stress. Journal Agricultural Science, v.11, p.153-161, 2019. doi: 10.5539/jas.v11n15p153. Acesso em: 13 de jun. de 2023.
BINOTTI, F. F. S.; HAGA, K. I; CARDOSO E. D.; ALVES, C. Z.; SÁ, M. E.; ARF, O. efeito do período de envelhecimento acelerado no teste de condutividade elétrica e na qualidade fisiológica de sementes de feijão. Acta Scientiarum Agronomy, v.30, n.2, p.247-254, 2008. Disponível em: http://www.redalyc.org/pdf/3030/303026578014.pdf. Acesso em: 13 de jun. de 2023.
BRASIL. Instrução Normativa nº44, de 22 de novembro de 2016. Brasília: MAPA, 01 de dezembro de 2016, seção 1, p.8. Disponível em: https://www.gov.br/agricultura/pt-br/assuntos/insumos-agropecuarios/insumos-agricolas/sementes-e-mudas/publicacoes-sementes-e-mudas/INN44de22denovembrode2016.pdf. Acesso em: 11 de jun. de 2020.
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Secretária de Defesa Agropecuária. Regras para Análise de Sementes. Brasília: MAPA, 2009. 395 p. Disponível em: https://www.gov.br/agricultura/pt-br/assuntos/insumos-agropecuarios/arquivos-publicacoes-insumos/2946_regras_analise__sementes.pdf. Acesso em: 10 de jul. de 2018.
CARVALHO, M. V.; MORAES, P. I. C.; COELHO, S. V. B.; FIGUEIREDO, M. A.; VILELA, A. L. O.; SOUZA, A. C.; ROSA, S. D. V. F. Accelerated aging test for coffee seeds requires higher temperature. AJCS, v.17, n.6, p.:473-480. 2023. Disponível em: https://www.cropj.com/carvalho_17_6_2023_473_480.pdf. Acesso em: 18 de dez. de 2023.
COELHO, M.V.; SILVA, I. M. H. L.; SILVA, A. A. S.; PAZ, R. B. O.; ROCHA, D. I.; MACHADO, C; G.; SILVA, G. Z. Accelerated aging test in the determination of safflower seeds vigor. Bioscience Journal. 2022, 38, e38003. Disponível em: https://seer.ufu.br/index.php/biosciencejournal/article/view/54228. Acesso em: 18 de dez. de 2023.
DODE, J.; ALMEIDA, A. S.; DEUNER, C.; BORGES, C. T.; MENEGHELLO, G. E.; VILLELA, F. A.; MORAES, D. M. Atividade respiratória em sementes de trigo correlacionada com a qualidade fisiológica. Bioscience Journal, v.32, n.5, p.1246-1253, 2016. Disponível em: http://www.seer.ufu.br/index.php/biosciencejournal/article/view/33001. Acesso em: 18 de dez. de 2023.
FENG, Z.; ZHU, H.; DENG, Q.; HE, Y.; LI, J.; YIN, J.; GAO, F.; HUANG, R.; LI, T. Environmental pollution induced by heavy metal(loid)s from pig farming. Environmental Earth Sciences, v.77, n.3, p.103-113, 2018. Disponível em: https://link.springer.com/article/10.1007/s12665-018-7300-2. Acesso em: 05 de abr. de 2021.
GANG, A.; VYAS, A.; VYAS, H. Toxic effect of heavy metals on germination and seedling growth of wheat. Journal of Environmental Research and Development, v.8, n.2, p.206–213, 2013. Disponível em: https://www.jerad.org/ppapers/dnload.php?vl=8&is=2&st=206. Acesso em: 05 de abr. de 2021.
GIROTTO, E.; CERETTA, C. A.; ROSSATO, L.V.; FARIAS, J. G.; TIECHER, T. L.; CONTI, L.; SCHMATZ, R.; BRUNETTO, G.; SCHETINGER, M. R.; NICOLOSO, F. T. Triggered antioxidant defense mechanism in maize grown in soil with accumulation of Cu and Zn due to intensive application of pig slurry. Ecotoxicology and environmental safety, v.93, n.1, p.145-155. 2013. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23669342/. Acesso em: 05 de abr. de 2021.
HOLBIG, L. DOS S.; HARTER, F. S.; GALINA, S.; DEUNER, C.; VILLELA, F. A. Diferenças na qualidade física e fisiológica de sementes de aveia-preta e azevém comercializadas em duas regiões do Rio Grande do Sul. Revista da FZVA, v.18, n.2, p.70-80. 2011. Disponível em: http://revistaseletronicas.pucrs.br/ojs/index.php/fzva/article/view/8987/7369. Acesso em: 06 de fev. de 2016.
KABATA-PENDIAS, A., 2011. Trace elements in soils and plants. CRC Press, Boca Ratón, Florida.
KAVAMURA, V.N.; ESPOSITO, E. Biotechnological strategies applied to the decontamination of soils polluted with heavy metals. Biotechnology Advances, v.28, n.1, p.61-69, 2010. Disponível em:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975009001530. Acesso em: 06 de fev. de 2016.
LI, X.; JIANG, H.; LIU, F.; CAI, J.; DAI, T.; CAO W.; JIANG, D. Induction of chilling tolerance in wheat during germination by pre soaking seed with nitric oxide and gibberellin. Plant Growth Regulation, v.71, n.1, p.31–40, 2013. Disponível em: http://link.springer.com/article/10.1007/s10725-013-9805-8. Acesso em: 10 de fev. de 2016.
MAGUIRE, J. D. Speed of germination aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, v.2, n.2, p.176-77, 1962. Disponível em: https://dl.sciencesocieties.org/publications/cs/abstracts/2/2/CS0020020176. Acesso em: 05 de out. de 2016.
MAIA, A. R.; LOPES, J. C.; TEIXEIRA, C. de O. Efeito do envelhecimento acelerado na avaliação da qualidade fisiológica de sementes de trigo. Ciência e Agrotecnologia, v.31, n.3, p.678-684, 2007. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/S1413-70542007000300012. Acesso em: 05 de out. de 2016.
MARCOS FILHO, J. Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. Londrina: ABRATES, 2015. 659 p.
MARCOS FILHO, J. Teste de envelhecimento acelerado. In: KRZYZANOWSKI, F.C.; VIEIRA, R.D.; FRANÇA NETO, J.B. (Ed.) Vigor de sementes: conceitos e testes. Londrina: ABRATES, 2020.
MENEGAES, J. F.; SWAROWSKY, A.; BELLÉ, R. A.; BACKES, F. A.A. L. Desenvolvimento e potencial fitorremediador de espécies florícolas em resposta ao excesso de cobre no solo. RAMA, v. 13, n. 3, p. 1163-1183, 2020. Disponível em: https://periodicos.unicesumar.edu.br/index.php/rama/article/view/6739. Acesso em: 08 de dez. de 2023.
NAKAGAWA, J. Testes de vigor baseados no desempenho das plântulas. In: KRZYZANOWSKI, F. C.; VIEIRA, R. D.; FRANÇA NETO, J. B. (Eds.). Vigor de sementes: conceitos e testes. Londrina: ABRATES, 2020.
OHLSON, O. C.; KRZYZANOWSKI, F. C.; CAIEIRO, J. T.; PANOBIANCO, M. Teste de envelhecimento acelerado em sementes de trigo. Revista Brasileira de Sementes, vol. 32, n.4, p.118 - 124, 2010. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-31222010000400013. Acesso em: 05 de set. de 2016.
OLIVEIRA, A. M. S.; NERY, M. C.; RIBEIRO, K. G; ROCHA, A. S.; CUNHA, P. T. Accelerated aging for evaluation of vigor in Brachiaria brizantha ‘Xaraés’ seeds. Journal of Seed Science, v.42, e202042006, 2020. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/2317-1545v42216691. Acesso em: 08 de dez. de 2023.
PENA, L. B.; MÉNDEZ, A. A. E.; MATAYOSHI, C. L.; ZAWOZNIL=K, M. S.; GALLEGO, S. M. Early response of wheat seminal roots growing under copper excess. Plant Physiology and Biochemistry, v.87, p.115-123, 2015. Disponível em: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0981942814003957. Acesso em: 12 de set. de 2016.
POKORSKA-NIEWIADA, K.; RAJKOWSKA-MYŚLIWIEC, M.; PROTASOWICKI, M. Acute lethal toxicity of heavy metals to the seeds of plants of high importance to humans. Bull Environ Contam Toxicol, v.101, n.2, p.222-228, 2018. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6061449/. Acesso em: 13 de nov. de 2023.
RAKLAMI, A.; OUBANE, M.; MEDDICH, A.; HAFIDI, M.; MARSCHNER, B.; HEINZE, S.; OUFDOU, K. Phytotoxicity and genotoxicity as a new approach to assess heavy metals effect on Medicago sativa L.: role of metallo-resistant rhizobacteria. Environmental Technology & Innovation, v.24, n.1, p.101833, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.eti.2021.101833. Acesso em: 13 de nov. de 2023.
SABERI, M.; SHAHRIARI, A.; TARNIAN, F. Investigation the Effects of Cadmium Chloride and Copper Sulfate on Germination and Seedling Growth of Agropyron elongatum. Modern Applied Science, v.5, n.5, p.232-243, 2011. Disponível em: http://ccsenet.org/journal/index.php/mas/article/view/12499. Acesso em: 12 de set. de 2016.
SCHEEREN, B. R.; PESKE, S. T.; SCHUCH, L. O. B.; BARROS, A. C. A. Qualidade fisiológica e produtividade de sementes de soja. Revista Brasileira de Sementes, v.32, n.3, p.35-41, 2010. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/rbs/v32n3/v32n3a04.pdf. Acesso em: 12 de set. de 2016.
SILVA, J. A. N. DA; SOUZA, C. M. A. DE; SILVA, C. J. DA; BOTTEGA, S. P. Crescimento e produção de espécies forrageiras consorciadas com pinhão-manso. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.47, n.6, p.769-775, 2012. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-204X2012000600006. Acesso em: 10 de set. de 2016.
SOARES, M. M.; SANTOS JUNIOR, H. C.; SIMÕES M. G.; PAZZIN, D.; SILVA, L. J.. Estresse hídrico e salino em sementes de soja classificadas em diferentes tamanhos. Pesquisa Agropecuária Tropical, vol.45, n.4, p.370-378. 2015. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/pat/v45n4/1517-6398-pat-45-04-0370.pdf. Acesso em: 12 de set. de 2016.
SOUZA, S. A. DE; NAKAGAWA, J.; MACHADO, C. G. Teste de envelhecimento acelerado em sementes de aveia-preta. Revista Brasileira de Sementes, v.31, n.2, p.155-163, 2009. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/rbs/v31n2/v31n2a18.pdf. Acesso em: 02 de ago. de 2016.
STEFANELLO, R.; VIANA, B. B., GOERGEN, P. C. H., NEVES, L. A. S., NUNES, U. R. Germination of chia seeds submitted to saline stress. Brazilian Journal of Biology, v.80, n.2, p.285-289, 2020. Disponível em: https://www.scielo.br/j/bjb/a/CSgvpw3dBhZ4F8PD6cVZFMK/?lang=en. Acesso em: 13 de nov. de 2023.
TAYLOR, G. J.; STADT, K. J.; DALE, M. R. T. Modelling the phytotoxicity of aluminum, cadmium, copper, manganese, nickel, and zinc using the Weibull frequency distribution. Canadian Journal of Botany, v.69, n.2, p.359-367, 1990. Disponível em: http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/b91-049#.WJdw5BsrKM8. Acesso em: 10 de set. de 2016.
VIEIRA, R.D.; KRZYZANOWSKI, F.C. Teste de condutividade elétrica. In: KRZYZANOWSKI, F.C.; VIEIRA, R.D.; FRANÇA-NETO, J.B. (Ed.). Vigor de sementes: conceitos e testes. Londrina: ABRATES, 2020.
WANG, X.; HUANG, M.; ZHOU, Q.; CAI, J.; DAI1, T.; CAO, W.; JIANG, D. Physiological and proteomic mechanisms of waterlogging priming improves tolerance to waterlogging stress in wheat (Triticum aestivum L.). Environmental and Experimental Botany, v.132, p. 175-182, 2016. Disponível em: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0098847216301903. Acesso em: 08 de set. de 2016.
YE, N.; LI, H.; ZHU, G.; LIU, Y.; LIU, R.; XU, W.; JING, Y.; PENG, X.; ZHANG, J. Copper suppresses abscisic acid catabolism and catalase activity, and inhibits seed germination of rice. Plant and Cell Physiology, v.55, n.11, p.2008-2016, 2014. Disponível em: https://academic.oup.com/pcp/article-lookup/doi/10.1093/pcp/pcu136. Acesso em: 10 de set. de 2016.
YRUELA, I. Copper in plants: Acquisition, transport and interactions. Functional Plant Biology, v.36, n.5, p.409-130, 2009. Disponível em: http://www.publish.csiro.au/fp/FP08288. Acesso em: 05 de ago. de 2016.
ZANCHETA, A. C. F.; ABREU, C. A. DE; ZAMBROSI, F. C. B.; ERISMANN, N. DE M.; LAGÔA, A. M. M. A. Fitoextração de cobre por espécies de plantas cultivadas em solução nutritiva. Bragantia, v.70, n.4, p.737-744, 2011. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0006-87052011000400002&script=sci_abstract. Acesso em: 10 de jul. de 2015.