Analysis for the quality control of lupine seeds

Ponencia presentada en XV International Lupin Conference 2019. Developing lupin crop into a modern and sustainable food and feed source = XV Conferencia Internacional de Lupino 2019. Desarrollo del Lupino, una fuente modera y sostenible para la alimentación. Cochabamba, Bolivia, 18 al 21 de marzo de...

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Detalles Bibliográficos
Autores principales: Planchuelo, Ana María, Perissé, Patricia
Formato: conferenceObject
Lenguaje:Inglés
Publicado: 2024
Materias:
Lupinus
Semilla
Viabilidad de la semilla
Calidad de las semillas
Comercialización
Tegumento
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/11086/553452
Aporte de:
Repositorio Digital Universitario (UNC) de Universidad Nacional de Córdoba
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The success of lupines as a commercial crop depends on the species and the variety use, which need to be the most suitable for the cropping area, but also on the quality of the seed sowed. Low seed quality never has a good crop performance and does not reach high yields. Before sowing the farmer must be sure that the seeds are viable and with good physiological properties that guarantee the germination and seedling establishment in the field. The International Rules for Seed Testing of the International Seed Testing Association, known as ISTA Rules, establish and provide definitions and standardized methods for testing seed lots that help the farmer to know the quality of his own seeds and to establish parameter in national and international seed trades. It is well known that seed deterioration processes can start immediately after the seed reaches the physiological maturity. One of the most common causes of seed deterioration is the loss of cell membrane integrity that involves the leakage of electrolytes, which may be reflecting low germination percentage. As part of a research projects several seed coat studies and physiological tests in species of Lupinus were conducted to establish the best methods to evaluated seed quality. The seed coat plays an important role in seed longevity since it is the first barrier against adverse environmental conditions, providing the embryo and other seed components (endosperm remnants layers) with physical and chemical protection against cellular rupture during imbibitions; since it also regulates water uptake rate. The quality of the seeds were evaluated by the physiological standard germination percentage test (GP), the topographic biochemical tetrazolium test (TT) and the electrical conductivity test (EC), following ISTA Rules. Besides, tetrazoliunn was used to seek the water entrance during imbibitions. The GP test revealed significant quality differences between seed lots in relation with the year in which the seeds were harvested. The TT trials showed that in Lupinus albus and L. angustifolius the water pathway at the very beginning of imbibition is related to the lens and the pores present in this region. Following the ISTA rules, which establish that the tissues stained carmine red were considered alive and vigorous, the tissues stained deep carmine red were considered to be deteriorated and the ones that remained colorless or milky white were regarded as dead, was possible to establish the seed vigor of several seed lots. The EC values correlated negatively with field emergence and correlate better than the GP test. Seed lots of white lupines with high EC values ranging between 112.7-307.5 μSimens cm-1 showed lower GP than the ones with EC values between 67 and 73.5 μSimens cm-1. The higher EC values could be explain as a result of the deterioration process of the membranes that result in a poor seed lot quality. The results shows that between the different vigor tests evaluated, the EC test did provide consistent advantages in the discrimination between seed lots with similar GP values, but different physiological qualities consequently it showed to be reliable to predict field performance, in a quick way and at low-cost. The research allowed to establish that a value of 162.5 ±1.5 μSimens cm-1, is the highest one accepted in order to identify high performance seed lots. The authors are grateful for the economic support of the University of Córdoba and the laboratories facilities of the seed laboratory of the Facultad de Ciencias Agropecuarias and CREAN of UNC. El éxito de los lupinos como cultivo comercial depende de la especie y de la variedad que se usa para la siembra, que deben ser las más adecuadas para el área de cultivo, como así también, de la calidad de la semilla sembrada. Las semillas de baja calidad nunca tienen un buen comportamiento de cultivo y no alcanzan altos rendimientos. Antes de la siembra el agricultor debe estar seguro de que las semillas son viables y con buenas propiedades fisiológicas que garanticen la germinación y establecimiento de plántulas en el campo. Las Normas Internacionales para el Control de Calidad de las Semillas de la Asociación Internacional de Semillas, conocidas como Reglas ISTA, establecen y proporcionan definiciones y métodos estandarizados para pruebas de lotes de semillas, que ayudan a los agricultores a conocer la calidad de sus propios lotes y a establecer parámetros para el comercio nacional e internacional de semillas. Es bien sabido, que los procesos de deterioro de la semilla pueden iniciarse inmediatamente después que la semilla alcanza la madurez fisiológica. Una de las causas más comunes de deterioro de las semillas es la pérdida de la integridad de las membranas de las células que implica la fuga de electrolitos, que puede estar reflejando un bajo porcentaje de germinación. Como parte de un proyecto de investigación se llevaron a cabo varios estudios de tegumento seminal y test fisiológicos de especies de Lupinus para establecer los mejores métodos para evaluar calidad de las semillas. El tegumento seminal juega un papel importante en la longevidad de la semilla, ya que es la primera barrera contra condiciones ambientales adversas, proporcionando protección física y química al embrión y otros componentes de la semilla (capas de restos de endosperma) a la ruptura celular durante la imbibición, ya que regula también la velocidad de entrada de agua. La calidad de las semillas fue evaluada por la prueba fisiológica estandarizada de porcentaje de germinación (GP), la prueba topográfica y bioquímica de tetrazolio (TT) y la prueba de conductividad eléctrica (CE), siguiendo las Reglas ISTA. Además, se utilizó tetrazolio para visualizar la entrada de agua en la semilla. La prueba GP reveló diferencias significativas de calidad entre lotes de semillas, en relación al año en que se cosecharon las semillas. Los ensayos de TT mostraron en Lupinus albus y L. angustifolius que el camino del agua al comienzo de la imbibición está relacionado con la lente y los poros presentes en esta región. Siguiendo las Reglas ISTA, los tejidos teñidos de rojo carmín se consideraron vivos y vigorosos; los tejidos teñidos de rojo carmín profundo fueron considerados deteriorados y los que continuaron incoloros o de color blanco lechoso fueron considerados muertos, así fue posible establecer el vigor de la semilla de varios lotes para la siembra. Los valores CE correlacionaron negativamente con la emergencia a campo y correlacionan mejor que la prueba GP. Muchas de las semillas de los lupinos blancos con altos valores CE entre 112.7-307.5 μSimens cm-1 tuvieron GP más bajo que las que tenían valores de CE entre 67 y 73.5 μSimens cm-1. Los mayores valores de CE, se podrían explicar como resultado del proceso de deterioro de las membranas, que dan lugar a la pérdida de calidad de las semillas. Los resultados muestran que entre las distintas pruebas de vigor evaluadas, la prueba de CE presentó ventajas consistentes en la discriminación entre lotes de semillas con similares valores GP, pero diferentes cualidades fisiológicas de una manera rápida y de bajo costo. La investigación permitió establecer que un valor de 162.5-1.5 μSimens cm-1, es el más aceptado para identificar lotes de semillas de alto rendimiento. Los autores agradecen el apoyo económico de la Universidad de Córdoba y las instalaciones de los laboratorios de Semillas y del CREAN de la Facultad de Ciencias Agropecuarias, UNC. Fil: Planchuelo, Ana María. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Centro de Relevamiento y Evaluación de Recursos Agrícolas y Naturales (CREAN); Argentina. Fil: Perissé, Patricia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Centro de Relevamiento y Evaluación de Recursos Agrícolas y Naturales (CREAN); Argentina. 2024-08-30T13:46:48Z 2024-08-30T13:46:48Z 2019 conferenceObject http://hdl.handle.net/11086/553452 eng Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ XV International Lupin Conference 2019. Developing lupin crop into a modern and sustainable food and feed source : abstract book = XV Conferencia Internacional de Lupino 2019. Desarrollo del Lupino, una fuente modera y sostenible para la alimentación : libro de resúmenes E-ISBN: 978-99974-306-5-6 https://www.proinpa.org/ILC_2019/en/

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