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Título: Descrição de estádios fenológicos, maturação, qualidade fisiológica de sementes e diversidade genética em quinoa
Autor(es): Souza, Flívia Fernandes de Jesus
Orientador(es): Spehar, Carlos Roberto
Assunto: Quinoa
Fenologia vegetal
Fisiologia vegetal
Sementes - qualidade
Data de publicação: 31-Jul-2017
Referência: SOUZA, Flívia Fernandes de Jesus. Descrição de estádios fenológicos, maturação, qualidade fisiológica de sementes e diversidade genética em quinoa. 2017. xxii, 181 f., il. Tese (Doutorado em Agronomia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Resumo: O cultivo da quinoa em ambientes tropicais têm sido limitado pela rápida perda da qualidade de suas sementes, antes e depois da colheita. Estudos sobre a fenologia da planta, qualidade fisiológica, maturidade fisiológica e a identificação de divergência genética para qualidade fisiológica de sementes, contribuem para a sustentabilidade produtiva. Este trabalho teve como objetivos: definir estádios fenológicos das fases vegetativas e reprodutivas em quinoa, estabelecer metodologias para os testes de germinação e envelhecimento acelerado, estudar o desenvolvimento das sementes e determinar sua maturidade fisiológica e avaliar a divergência genética de progênies por caracteres de qualidade fisiológica de sementes em quinoa. No estudo da fenologia da planta, foram definidos os estádios principais baseados na escala BBCH, os quais foram: germinação, desenvolvimento das folhas, formação de brotos laterais, desenvolvimento de partes vegetativas colhíveis, primórdio da inflorescência, florescimento, formação do fruto (grão/semente), maturação do fruto (grão/semente) e senescência. Estes foram divididos em estádios secundários originando código de dois dígitos. A fenologia da quinoa descrita neste trabalho, pioneira e simples, mostra-se útil a produtores, técnicos e pesquisadores, contribuindo para gestão eficiente e sustentável de manejo da planta. Na padronização do teste de geminação para sementes de quinoa foram avaliados os efeitos de substratos (entre papel, sobre papel, entre areia e sobre areia), temperatura (20, 25, 30ºC e alternada 20-30ºC) e o tempo para a primeira e a segunda contagem. O índice de velocidade de germinação e o tempo médio de germinação foram calculados. O teste de germinação de sementes de quinoa deve ser conduzido em temperatura alternada de 20-30 °C, sobre ou entre papel, com contagem inicial aos dois dias e final aos quatro dias. Com o objetivo de adequar metodologias do teste de envelhecimento acelerado para a avaliação do vigor em sementes de quinoa, foram estudadas três soluções (água destilada, com 100% de umidade relativa, solução saturada de NaCl, com 94% de UR e solução supersaturada de NaCl, com 76% de UR), duas temperaturas ( 41 e 45°C) e três períodos (12, 24 e 48 horas). Antes e após o envelhecimento foi determinado o teor de água das sementes. O teste de envelhecimento acelerado para sementes de quinoa pode ser realizado utilizando a metodologia tradicional a 41°C por 48 horas, mostrando correlação alta e positiva (r = 0,93, P 83,3%) e razão CVg/CVe. As distâncias genéticas variaram de 1,63 a 264,7. Na análise de agrupamento formaram-se oito grupos, as progênies 7 ( Grupo 3), 28 (grupo 7), 29 (grupo 4) e 39 (grupo 2) com maior qualidade fisiológica de sementes. Estas progênies podem ser indicadas para hibridações em programas de melhoramento visando elevar a qualidade fisiológica de sementes de quinoa. As variáveis que mais contribuíram para a divergência foram peso de mil sementes, emergência de plântulas em areia e emergência de plântulas em campo.
Abstract: Quinoa cultivation in tropical environments hase been limited by rapid seed quality loss, before and after harvest. Studies on plant phenology, physiological seed, physiological maturity and the identification of genetic divergence to seed physiological quality shoulds contribute to sustainable production. This study aimed at defining the phenology of vegetative and reproductive phases in quinoa, establishing methodologies for germination and accelerated aging, studying the development of seeds to determine their physiological maturity and evaluating the genetic divergence in progenies for physiological quality of seeds. In quinoa plant phenology, the main vegetative and development phases, based on the BBCH scale, were: germination, leaf development, lateral shoot development, vegetative development, inflorescence primordial, flowering, fruit formation (grain / seed), fruit maturity (grain / seed) and senescence. These were divided into secondary phases giving a two-digit code. The quinoa phenology described in this work is a pioneer, simple and useful tool to producers, agronomists and researchers, contributing to an efficient and sustainable plant management. In standardization of quinoa seed germination test, the effect of substrates (on blotter paper, between blotter paper, on sand and within sand), temperature (20, 25, 30ºC and alternating 20- 30ºC) and time for the first and second count were evaluated. The germination velocity index and mean time for germination were calculated. The germination test for quinoa seeds should be conducted at alternating temperatures of 20-30 °C, on or between paper, starting counting at two days and ending at four days. In order to adapt accelerated aging test methodologies for vigor evaluation of quinoa seeds, three solutions (distilled water, with 100% relative humidity, saturated NaCl solution, with 94% RH and supersaturated solution of NaCl, with 76% RH), two temperatures (41 and 45°C) and three periods (12, 24 and 48 hours) were used. Before and after aging, the water content of seeds was determined. The accelerated aging test should be performed using the traditional methodology at 41 ° C for 48 hours, showing high and positive correlation (r=0,93, P 83.3%) and CVg / CVe ratio. Genetic distances ranged from 1.63 to 264.7. In the clustering analysis, eight groups were obtained. The progenies that presented the highest physiological seed quality were 7 (Group 3), 28 (group 7), 29 (group 4) and 39 (group 2) being indicated for hybridization in breeding programs aiming at improving physiological quality of quinoa seeds. The variables that contributed most to the divergence were seed weight, sand emergence and field emergence.
Informações adicionais: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2017.
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