Accelerated ageing test and enzymatic expression in the evaluation of kale seed quality
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n3p1079Keywords:
Brassica oleracea var. acephala, Isoenzymes, Saline solution, Vigour test.Abstract
The demand for high-quality vegetable seeds and the production of vigorous seedlings has increased in recent years, as these characteristics are determining factors of production success. Vegetables are growing in national importance, and kale stands out as an important source of income for small farmers. The objective of this study was to adapt the traditional accelerated aging test methodology with a saturated NaCl solution of kale seeds and evaluate the enzymatic activity after the vigour test. Six batches of kale seeds were used, and the moisture content, weight of one thousand seeds, first germination count, germination, germination speed index, emergence, initial stand, and emergence velocity index were determined. In the accelerated ageing test, the seeds were submitted to the traditional accelerated ageing test method and the accelerated ageing test method with a saturated NaCl solution for ageing periods of 0, 24, 48, 72, and 96 hours. Electrophoretic analysis of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and alcohol dehydrogenase (ADH) isoenzymes was also performed. The accelerated ageing test, using the traditional method for 72 hours at 41 °C, is adequate for evaluating the physiological potential of kale seeds. The isoenzymatic analyses of SOD, CAT, and ADH demonstrate that the biochemical markers are efficient at differentiating kale seeds after accelerated ageing.References
Andrade, D. B., Silva, H. P., Carvalho, M. L. M., Oliveira, A. S., Santos, H. O., & Costa, I. S., Neta. (2018). Morphological, physiological, and biochemical indicators of quality in tobacco fruits and seeds. Genetics and Molecular Research, 17(4), gmr18058. doi: 10.4238/gmr18058
Barbosa, R. M., Costa, D. S. D., & Sá, M. E. D. (2011). Envelhecimento acelerado de sementes de espécies oleráceas. Pesquisa Agropecuária Tropical, 41(3), 328-335. doi: 10.5216/pat.v41i3.9738
Barbosa, T. A., Souza, Y. J. B. D., Silva, I. C. R. D., Freire, D. O., & Orsi, D. C. (2017). Avaliação microbiológica de couve minimamente processada comercializada em supermercados de Brasília, DF. Higiene Alimentar, 272/273(31), 97-101. doi: Retrieved from https://docs.bvsalud.org/biblioref/2017/12/ 876174/272-273-p-97-101.pdf
Cardoso, F. B., Rego, C. H. Q., Oliveira, I. C., Zuffo, A. M., Cândido, A. C. S., & Alves, C. Z. (2019). Vigor testings for evaluating the physiological quality of chia seeds. Semina: Ciências Agrárias, 40(2), 2891-2904. doi: 10.5433/1679-0359.2019v40n6Supl2p2891
Carvalho, E. R., Mavaieie, D. P. R., Oliveira, J. A., Carvalho, M. V., & Vieira, A. R. (2014). Alterações isoenzimáticas em sementes de cultivares de soja em diferentes condições de armazenamento. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 49(12), 967-976. doi: 10.1590/S0100-204X2014001200007
Castro, D. G., Bruzzi, A. T., Zambiazzi, E. V., Rezende, P. M. de, Zuffo, A. M., Ana, P.,... Bianchi, M. C. (2017). Qualidade fisiológica e expressão enzimática de sementes de soja RR®. Revista de Ciências Agrárias, 40(1), 222-235. doi: 10.19084/RCA16054
Costa, C. J., Trzeciak, M. B., & Villela, F. A. (2008). Potencial fisiológico de sementes de brássicas com ênfase no teste de envelhecimento acelerado. Horticultura Brasileira, 26(2), 144-148. doi: 10.1590/S0102-0536 2008000200003
Fadigas, J. C., Santos, A. M. dos, Jesus, R. M. de, Lima, D. C., Fragoso, W. D., David, J. M., & Ferreira, S. L. (2010). Use of multivariate analysis techniques for the characterization of analytical results for the determination of the mineral composition of kale. Microchemical Journal, 96(2), 352-356. doi: 10.1016/ j.microc.2010.06.006
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2017). Produção agrícola municipal (PAM). Recuperado de http://www.sidra.ibge.gov.br
Jianhua, Z., & McDonald, M. B. (1997). The saturated salt accelerated aging test for small-seeded crops. Seed Science and Technology (Switzerland), 25(1), 123-131. Retrieved from https://agris.fao.org/agris-search/ search.do?recordID=CH9700211
Komba, C. G., Brunton, B. J., & Hampton, J. G. (2006). Accelerated ageing vigour testing of kale (Brassica oleracea L. var. acephala DC) seed. Seed Science and Technology, 34(1), 205-208. doi: 10.15258/sst.20 06.34.1.23
Lopes, J. C., & Macedo, C. M. P. D. (2008). Germinação de sementes de couve chinesa sob influência do teor de água, substrato e estresse salino. Revista Brasileira de Sementes, 30(3), 79-85. doi: 10.1590/S0101-31 222008000300011
Maguire, J. D. (1962). Speed of germination Aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor 1. Crop Science, 2(2), 176-177. doi: 10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x
Mansouri-Far, C., Goodarzian-Ghahfarokhi, M., Saeidi, M., & Abdoli, M. (2015). Antioxidant enzyme activity and germination characteristics of different maize hybrid seeds during ageing. Environmental and Experimental Biology, 13(4), 177-182. Retrieved from https://www.researchgate.net/profile/Maryam_ Goodarzian2/publication/295904919_Antioxidant_enzyme_activity_and_germination_characteristics_of_different_maize_hybrid_seeds_during_ageing/links/56cf8def08ae059e375976c7.pdf
Marcos, J., F. (2015). Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. Londrina, PR: Abrates.
Martins, A. B. N., Costa, C. J., Motta Xavier, F. da, Brunes, A. P., Dias, L. W., Radke, A. K., & Moraes, D. M. de. (2018). Accelerated aging test in amaranth ('Amaranthus cruentus' L.) seeds. Australian Journal of Crop Science, 12(3), 444. doi: 10.21475/ajcs.18.12.03. pne890
Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (2019). Instrução Normativa nº 42, de 17 de setembro de 2019. Diário Oficial da União, Brasília, 17 de setembro de 2019. Edição 182, Seção 1, p. 4.
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2009). Regras para análise de sementes. Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília: MAPA/ACS.
Murthy, U. N., Kumar, P. P., & Sun, W. Q. (2003). Mechanisms of seed ageing under different storage conditions for Vigna radiata (L.) Wilczek: lipid peroxidation, sugar hydrolysis, Maillard reactions and their relationship to glass state transition. Journal of Experimental Botany, 54(384), 1057-1067. doi: 10. 1093/jxb/erg092
Nery, M. C., Rocha, A. D. S., Pinho, É. V. D. R. V., Santos, H. O. D., Fialho, C. M. T., & Nery, F. C. (2018). Accelerated ageing test and behaviour investigation of isoenzymes in sesame seeds. Acta Scientiarum. Agronomy, 40(1), e39449. doi: 10.4025/actasciagron.v40i1.39449
Panobianco, M., & Marcos, J., Fº. (2001). Envelhecimento acelerado e deterioração controlada em sementes de tomate. Scientia Agricola, 58(3), 525-531. doi: 10.1590/S0103-90162001000300014
Pires, R. M. O., Ávila, M. A. B., Leite, D. G., Santos, H. O., Souza, G. A., & Von Pinho, E. V. R. (2017). Physiological and enzymatic alterations in sesame seeds submitted to different osmotic potentials. Genetics and Molecular Research, 16(3), 1-16. doi: 10.4238/gmr16039425
R Core Team (2019). R: a language and environment for statistical computing. Vienna: R Foundation for Statistical Computing. Retrieved from https://www.R-project.org
Radke, A. K., Reis, B. B. D., Gewehr, É., Tunes, L. M. D., & Villela, F. A. (2016). Alternativas metodológicas do teste de envelhecimento acelerado em sementes de coentro. Ciência Rural, 46(1), 95-99. doi: 10.15 90/0103-8478cr20140188
Rasband, W. S. (1997). USA US National Institutes of Health, Bethesda. Bethesda, Maryland, USA. Retrieved from http://rsb.info.nih.gov/ij/
Spinola, M. C. M., Cícero, S. M., & Melo, M. D. (2000). Alterações bioquímicas e fisiológicas em sementes de milho causadas pelo ao envelhecimento acelerado. Scientia Agricola, 57(2), 263-270. doi: 10.1590/S0 103-90162000000200011
Tabatabaei, S. A. (2015). The changes of germination characteristics and enzyme activity of barley seeds under accelerated aging. Cercetari Agronomice in Moldova, 48(2), 61-67. doi: 10.1515/cerce-2015-0030
Trani, P. E., Tivelli, S. W., Blat, S. F., Prela-Pantano, A., Teixeira, E. P., Araújo, H. S.,... Novo, M. C. S. S. (2015). Couve de folha: do plantio à pós-colheita. Boletim Técnico IAC, 214, 36. Retrieved from http:// www.iac.sp.gov.br/publicacoes/arquivos/iacbt214.pdf
Tunes, L. M., Pedroso, D. C., Gadotti, G. I., Muniz, M. F. B., Barros, A. C. S., & Villela, F. A. (2013). Accelerated aging to assess parsley seed vigor. Horticultura Brasileira, 31(3), 457-460. doi: 10.1590/S01 02-05362013000300018
Tunes, L. M., Tavares, L. C., Rufino, C. de A., Barros, A. C. S. A., Muniz, M. F. B., & Duarte, V. B. (2012). Envelhecimento acelerado em sementes de brócolis (Brassica oleracea L. var. italica Plenk). Bioscience Journal, 28(2), 173-179. Recuperado de https://docs.bvsalud.org/biblioref/2018/09/912553/ envelhecimento-acelerado-em-sementes-de-brocolis-brassica-olera_cWn7pQA.pdf
Veiga, A. D., Pinho, É. V. D. R. V., Veiga, A. D., Pereira, P. H. D. A. R., Oliveira, K. C. D., & Pinho, R. G. V. (2010). Influência do potássio e da calagem na composição química, qualidade fisiológica e na atividade enzimática de sementes de soja. Ciência e Agrotecnologia, 34(4), 953-960. doi: 10.1590/S1413-70542010000400022
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