Relationships between size and physiological potential of soybean seeds under variations of water availability

A utilização de sementes com alto potencial fisiológico é de grande importância para a emergência e desenvolvimento inicial das plântulas em campo. O tamanho das sementes é considerado um dos fatores que afetam o potencial fisiológico de sementes de varias espécies, entre elas a soja. Os objetivos do presente trabalho foram avaliar o efeito do tamanho sobre o potencial fisiológico das sementes de soja e verificar até que ponto a disponibilidade hídrica pode influenciar a germinação das sementes de diferentes tamanhos. Foram utilizados dois cultivares de soja (Anta 82 e M7739 IPro), cada um representado por dois lotes com potenciais fisiológicos distintos. As sementes de cada lote foram classificadas em cinco tamanhos, por meio de peneiras de perfurações oblongas com diferença de 0,4 mm na espessura dos crivos. A pesquisa foi executada em duas etapas: a primeira foi conduzida segundo esquema fatorial 2 lotes x 5 tamanhos (M+0,8, M, M-0,8 e <M-0,8), avaliando-se os tratamentos pelos testes de germinação, envelhecimento acelerado com solução saturada de NaCl, emergência de plântulas, comprimento e massa da matéria seca de plântulas, análise computadorizada de imagens de plântulas (SVIS&reg;), tetrazólio (vigor e viabilidade), determinação da espessura do tegumento por microscopia eletrônica, teor de lignina no tegumento das sementes, além de determinações do teor de água, massa de 1000 sementes e caracterização física das sementes quanto geometria pelo equipamento SAS. A segunda etapa foi conduzida de acordo com esquema fatorial 5 tamanhos x 4 potenciais hídricos do substrato (-0,04, -0,10, -0,20 e -0,40 MPa) e os tratamentos foram avaliados pelos teste de germinação sob variações de disponibilidade hídrica, além de determinação da marcha de absorção de água pelas sementes sob cada potencial hídrico. Os resultados obtidos foram submetidos a análise estatística, com o auxílio do software SISVAR. Os resultados indicaram que sementes de soja de tamanhos inferiores, em mais de 0,8 mm ( < M-0,8mm), à média do lote apresentam menor potencial fisiológico. A redução do potencial hídrico do substrato diminui a velocidade de germinação das sementes de soja, independentemente do tamanho, além disso, sob média e baixa disponibilidade hídrica (-0,10, -0,20 e -0,40 MPa) sementes de tamanho superior, em mais de 0,8mm (M+0,8 mm) em relação à média apresentam menor porcentagem e velocidade de germinação, e sementes de tamanho médio menos 0,8 mm (M-0,8 mm) tem sua porcentagem e velocidade de germinação menos afetadas pela redução do potencial hídrico.The use of seeds with high physiological potential is of great importance for emergence and early development of seedlings in the field. Seed size affects the physiological potential of various species, including soybeans. This study evaluated the effects of size on the physiological potential of soybean seeds and investigated how water availability influences germination of seeds of different sizes. Two soybean cultivars (Anta 82 and M7739 IPro) were used, each represented by two batches with distinct physiological potentials. The seeds of each batch were classified in five sizes using sieves with oblong perforations of 0.4 mm in thickness. The study was performed in two stages. The first was conducted according to factorial scheme 2 batches x 5 sizes (M+0.8, M, M-0.8 and <M-0.8), evaluating treatments by germination tests, accelerated aging with saturated solution of NaCl, emergence of seedlings, length and mass of the dry matter of seedlings, computerized image analysis of seedlings (SVIS&reg;), tetrazolium (vigor and viability), determination of integument thickness by electron microscopy, lignin content in seed coat, as well as determinations of the water content, mass of 1000 seeds and physical characterization of seed in terms of geometry using the SAS. The second stage was conducted according to factorial 5 sizes x 4 substrate water potentials (-0.04, -0.10, -0.20 and -0.40 MPa) and the treatments were evaluated by the germination test under water availability variations, in addition to determining the water uptake rate by seeds under each hydric potential. The results were subjected to statistical analysis, using the SISVAR software. Soybean seeds of sizes lower than 0.8 mm ( < M-0.8 mm) feature less physiological potential compared to the batch average. The reduction of substrate water potential decreases the germination speed of soybean seeds, regardless of size. Moreover, under low and medium water availability (-0.10, -0.20 and -0.40 MPa), seeds with size higher than 0.8 mm (M+0.8 mm) feature smaller percentage and germination speed in relation to the batch average, while medium-sized seeds, less than 0.8 mm (M-0.8 mm), have percentage and germination speed less affected by reduced water potential