Evaluation of supersweet corn seed vigor using an automated computer imaging system

488 Avaliação do vigor de sementes de milho superdoce por meio da análise computadorizada de imagens de plântulas1 Renata Oliveira Alvarenga2*, Julio Marcos-Filho2, Francisco Guilhien Gomes Junior2 RESUMO - O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de verificar a eficiência do sistema computadorizado de avaliação do vigor de sementes (SVIS®), em comparação com outros procedimentos disponíveis, em sementes de milho superdoce. Foram utilizadas sementes dos híbridos SWB 551 e SWB 585, cada uma representada por cinco lotes, conduzindo-se testes de germinação, envelhecimento acelerado (tradicional e com solução saturada de NaCl) e emergência de plântulas em campo. Para a determinação do vigor das sementes por meio do SVIS®, as plântulas foram avaliadas aos três dias após a semeadura do teste de germinação, sendo obtidos dados referentes ao índice de vigor, à uniformidade de desenvolvimento e ao comprimento de plântulas. Para ambos os híbridos avaliados, os resultados fornecidos pelo SVIS® foram coerentes com os do teste de envelhecimento acelerado tradicional. Concluiu-se que o SVIS® é eficiente para avaliação do vigor de sementes de milho superdoce, constituindo alternativa viável para a determinação do potencial fisiológico. Termos para indexação: Zea mays L., potencial fisiológico, análise de sementes. Evaluation of supersweet corn seed vigor using an automated computer imaging system ABSTRACT - The objective of this study was to verify the efficiency of an automated system for seedling evaluation (SVIS®) to assess supersweet corn seed vigor compared to information from accepted vigor tests. Five seed lots, each of the SWB 551 and SWB 585 hybrids, were subjected to germination, accelerated aging (traditional and saturated salt) and field seedling emergence tests. The Seed Vigor Imaging System (SVIS®) parameters comprised mean seedling growth, uniformity and a vigor index, computed in scanned images of three-day old seedlings from the germination test. The results for both hybrids provided by SVIS® were comparable to those from the traditional accelerated aging test, thus demonstrating an efficient vigor evaluation of supersweet corn seeds. Index terms: Zea mays L., physiological potential, seed analysis. Introdução A utilização de sementes de alta qualidade é imprescindível para o estabelecimento adequado da cultura do milho superdoce. No entanto, as sementes desse tipo de milho apresentam características que contribuem para seu baixo potencial fisiológico como, por exemplo, o baixo teor de amido, a alta quantidade de açúcares no endosperma, a alta sensibilidade aos danos durante a embebição, a fragilidade do sistema de membranas após a secagem e a sensibilidade à ação de fungos patogênicos (Tosello, 1987; Chern e Sung, 1991; Douglas et al., 1993; Silva, 1994). Dessa maneira, a avaliação eficiente da germinação e do vigor de sementes constitui etapa importante do processo de produção de sementes de milho superdoce. Visando complementar as informações obtidas no teste Submetido em 30/09/2011. Aceito para publicação em 19/12/2011. 1 Departamento de Produção Vegetal, USP/ESALQ, Caixa Postal 9, 13418-900-Piracicaba, SP, Brasil. 2 *Autor para correspondência <> Revista Brasileira de Sementes, vol. 34, nº 3 p. 488 - 494, 2012 489 Vigor de sementes de milho superdoce (SVIS®) de germinação, os testes de vigor vêm sendo cada vez mais utilizados. As empresas produtoras têm incluído esses testes em programas internos de controle para garantir a qualidade das sementes destinadas à comercialização. Vários testes têm sido conduzidos para a determinação do vigor de sementes de milho superdoce, destacando-se os de envelhecimento acelerado, frio, condutividade elétrica, primeira contagem de germinação e emergência de plântulas em campo (Guiscem et al., 2002; Santos et al., 2002; Ramos et al., 2008). Um dos métodos mais importantes para a avaliação do vigor de sementes consiste na determinação da velocidade e uniformidade de crescimento (Hoffmaster et al., 2003). Assim, os testes que avaliam o crescimento de plântulas são sugeridos pelas duas principais associações internacionais que reúnem tecnologistas de sementes (ISTA - International Seed Testing Association e AOSA - Association of Official Seed Analysts), apresentando eficiência na avaliação do potencial fisiológico de sementes de várias espécies, dentre elas, o milho doce (Wann, 1980; Styer et al., 1980; Styer e Cantliffe, 1984). Contudo, esses testes podem consumir período de tempo relativamente amplo e produzir resultados variáveis entre laboratórios e analistas. Diante disso, o uso da análise computadorizada de imagens constitui uma das alternativas inovadoras, favorecendo tanto a redução do período necessário para a condução do teste, como a consistência das informações obtidas. Com o objetivo de avaliar o vigor de sementes, McCormac et al. (1990) talvez tenham sido os primeiros a utilizar a análise computadorizada de imagens, determinando o comprimento da raiz primária de plântulas de alface e cenoura. Posteriormente, Sako et al. (2001) desenvolveram um sistema automatizado para avaliação do vigor de sementes de alface, denominado Seed Vigor Imaging System (SVIS®), o qual gera valores referentes ao índice de vigor (valores de 0 a 1000, diretamente proporcionais ao vigor), uniformidade de desenvolvimento (também de 0 a 1000) e comprimento de plântulas. Este sistema também tem demonstrado eficiência na avaliação do potencial fisiológico de sementes de outras espécies, como soja (Hoffmaster et al., 2003; Hoffmaster et al., 2005; Marcos-Filho et al., 2009), milho (Hoffmaster et al., 2005; Otoni e McDonald, 2005), melão (Marcos-Filho et al., 2006) e feijão (Gomes Junior e Chamma, 2008), sendo sua utilização estendida para a avaliação da eficiência do condicionamento fisiológico de sementes de milho doce (Gomes Junior et al., 2009). O procedimento para avaliação do vigor de sementes por meio do SVIS® é simples e rápido. O tempo necessário para gerar um índice de vigor a partir de imagens de plântulas Revista Brasileira de Sementes, vol. 34, nº 3 p. 488 - 494, 2012 com três dias de idade é menor que o requerido para executar o teste manualmente (Hoffmaster et al., 2005). De acordo com Gomes Junior et al. (2009), os resultados para uma amostra de 50 sementes podem ser obtidos de dois a três minutos. Outras vantagens desse sistema incluem a eliminação do erro humano, aumentando a confiabilidade dos dados para fins de comparação e a possibilidade de arquivamento das imagens para análise posterior. Diante disso, a presente pesquisa foi conduzida com o objetivo de avaliar a eficiência do sistema computadorizado de análise de imagens de plântulas (SVIS®) para avaliação do vigor de sementes de milho superdoce, em comparação com procedimentos comumente utilizados em sementes dessa espécie. Material e Métodos A pesquisa foi conduzida nos Laboratórios de Análise de Sementes e de Análise de Imagens do Departamento de Pro (...truncated)