Qualidade fisiológica de sementes na obtenção de linhagens e híbridos de milho

Abstract

A utilização de sementes de qualidade garante rápida e uniforme germinação, com estabelecimento de plântulas vigorosas em uma ampla faixa de ambientes. A qualidade fisiológica, como um dos atributos da qualidade de sementes, é importante fator que precisa ser considerado pelos programas de conservação e de melhoramento de milho. O trabalho teve como objetivo verificar as alterações na qualidade fisiológica durante a obtenção de linhagens e o quanto as características de viabilidade, vigor e composição bioquímica podem ser controlados geneticamente. O trabalho foi desenvolvido com uma variedade de polinização aberta crioula (CRI), duas variedadeS de polinização aberta comerciais (VPA1 e VPA2) e dois híbridos simples comerciais (HIB1 e HIB2). As populações foram submetidas a sucessivas autofecundações até a quinta geração (S5). Para o estudo avaliou-se a influência da endogamia e o controle genético na viabilidade e no vigor de sementes; a estimativa da heterose e da capacidade geral e específica de combinação; a divergência genética e o perfil bioquímico das sementes de linhagens e híbridos e sua associação com o vigor de sementes; a influência da hidrólise e mobilização de proteínas, fósforo total, ácido fítico, fósforo inorgânico, amido e açúcares solúveis sobre o vigor das plântulas no estabelecimento inicial; e, a atividade das enzimas fitase e a-amilase durante a germinação associadas a plântulas com maior vigor. As populações apresentam comportamento distinto quanto aos efeitos da endogamia, de modo geral, todas apresentaram redução na viabilidade e vigor de sementes. Os híbridos apresentaram maior qualidade fisiológica em função da manifestação da heterose. A qualidade fisiológica das sementes está associada a mobilização e hidrólise de reservas. O padrão de hidratação, a maior hidrólise de proteínas de reserva e a maior mobilização de proteína solúvel explicaram o maior vigor de sementes. A maior hidrólise de amido e a maior mobilização de açúcares solúveis está associada a sementes de maior vigor, assim como a maior atividade das enzimas fitase e a-amilase, que apresentaram aumento gradual ao longo do processo germinativo.<br>

Abstract : The use of seeds with quality ensures rapid and uniform germination, with establishment of vigorous seedlings in wide environments. Physiological quality, one aspect of seed quality, is important for maize conservation and breeding programs. The objective of this work was to verify changes in physiological quality during inbred lines obtainment and how much the characteristics of viability, vigor and biochemical composition can be controlled genetically. The work was developed with a landrace (CRI), two commercial open pollinated varieties (VPA1 and VPA2) and two commercial single hybrids (HIB1 and HIB2). Populations were submitted to successive self-pollination up to a fifth generation (S5). For the study, influence of inbreeding and genetic control on the viability and vigor of seeds was evaluated; estimative of heterosis and general and specific combining ability; genetic divergence and biochemical profile of inbred lines and hybrids seeds and their association with seed vigor; influence of hydrolysis and mobilization of proteins, total phosphorus, phytic acid, inorganic phosphorus, starch and soluble sugars on the vigor of the seedlings in the initial establishment;and, phytase and a-amylase activity during germination associated with seedlings with higher vigor. Populations are different behavior in terms of the effects of inbreeding, in general, all populations reduced viability and seed vigor. The hybrids showed higher physiological quality due the heterosis manifestation. Physiological seeds quality was associated with mobilization and hydrolysis of reserves. Hydration pattern, higher hydrolysis of proteins and higher mobilization of soluble protein explained higher seed vigor. Higher starch hydrolysis and higher mobilization of soluble sugars were associated with seed vigor as well as higher activity of phytase and a-amylase enzymes, which also showed a gradual increase throughout the germination process.