Physiological and biochemical changes in lettuce seeds during storage at different temperatures Translated title: Alterações fisiológicas e bioquímicas em sementes de alface durante o armazenamento em diferentes temperaturas

Abstract

ABSTRACT Dormancy in lettuce seeds is a process not yet fully understood. High storage temperatures can cause seed dormancy promoting physiological and enzymatic changes. The goal of this study was to investigate the influence of storage period and environments on the quality and dormancy of different lettuce cultivars. We also investigated the biochemical changes. A completely randomized experimental design was used in a 4x8x3 factorial arrangement to evaluate physiological quality on different storage periods (30, 60, 90 and 120 days) and environments (15, 25 and 35°C) of seeds from eight lettuce cultivars (Everglades, Babá de Verão, Elisa, Luiza, Grand Rapids, Hortência, Salinas 88 and Rubete). The biochemical activity was accessed by tetrazolium test and the activity of the endo-β-mannanase. There occurred physiological and biochemical changes on lettuce seeds under periods and high temperature storage environments. A reduction of seed quality occurred at high storage temperatures mainly when stored during 120 days. The storage period up to six months maintains the viability and vigor of lettuce seeds, when stored at 15°C. Germination is compromised when seeds are stored over 60 days on temperatures over 25°C. Everglades is a tolerant cultivar to germination conditions of 35°C and maintains its quality during storage at 15°C. Temperatures over 25°C induce thermodormancy on lettuce seeds during storage. The tetrazolium test indicates that the seeds were viable; nevertheless, there was no germination at high temperatures. Enzymatic changes occurred in seeds stored at 35°C due to dormancy. There was a decrease in the expression of endo-β-mannanase enzyme being influenced by the environment and storage period. The Everglades cultivar is thermotolerant.

Translated abstract

RESUMO Dormência em sementes de alface é um processo que ainda não está totalmente compreendido. As altas temperaturas de armazenamento podem causar dormência das sementes e promover mudanças fisiológicas e enzimáticas. O objetivo deste trabalho foi verificar a influência dos períodos e dos ambientes de armazenamento na qualidade e dormência de sementes de diferentes cultivares de alface e investigar as alterações bioquímicas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x8x3 para avaliar a qualidade fisiológica de oito cultivares de alface (Everglades, Babá de Verão, Elisa, Luiza, Grand Rapids, Hortência, Salinas 88 e Rubete) em diferentes períodos (30, 60, 90 e 120 dias) e ambientes de armazenamento (15, 25 e 35°C). A atividade bioquímica foi avaliada pelo teste de tetrazólio e pela a atividade da endo-β-mananase. Há alterações fisiológicas e bioquímicas nas sementes de alface em virtude do período e do ambiente de armazenamento em altas temperaturas. Há uma redução da qualidade das sementes a temperaturas elevadas de armazenamento, principalmente aos 120 dias. Verificou-se que o período de armazenamento até os seis meses mantém a viabilidade e vigor de sementes de alface, quando armazenadas a 15°C. As sementes armazenadas em ambientes com temperatura superior a 25°C não toleram o armazenamento a partir de 60 dias o que compromete a germinação e o vigor. A cultivar Everglades é tolerante à condição de germinação a 35°C e mantém sua qualidade ao longo do armazenamento em temperatura de 15°C. A temperatura acima de 25°C induz à termodormência das sementes nas cultivares de alface durante o armazenamento. O teste de tetrazólio indica que as sementes estavam viáveis, contudo não houve germinação em temperaturas elevadas. Ocorrem alterações enzimáticas nas sementes armazenadas em temperatura de 35°C devido à dormência. Houve decréscimo na expressão da enzima endo-β-mananase, sendo influenciada pelo ambiente e período de armazenamento. A cultivar Everglades é termotolerante.