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Previous issue date: 2008-02-28 === Seed dormancy is a trait shown by a large variety of
weedy plants, which helps the purpose of perpetuating the species through
space and time by delaying germination until specific environmental cues
happen. Black oat, a temperate forage grass, is widely used for pasture and
as a cover crop in minimum tillage systems in Southern Brazil. However,
the largest portion of the seed sown belongs to an old variety, which has no
genetic identity, contributing to the appearance of undesirable agronomic
traits in a crop species such as seed dormancy. This trait is hold
responsible for turning black oat into a potential weedy species in areas
sown to other cool season cereals, such as wheat and barley. Three
methods were used to screen and select for black oat genotypes
expressing low seed dormancy, i.e. screening of lines collected throughout
different agricultural regions of the state of Rio Grande do Sul; subjecting a
specific line of the species to the effects of two chemical and one physical
mutagens and crossbreeding between selected lines and commercial
cultivars of the species. All three methods were undertaken under a
glasshouse environment (without temperature control), and since there are
no known vegetative morphological traits associated to seed dormancy the
procedure consisted on selecting seedlings from non dormant seeds. These
were grown in the glasshouse environment and their progeny seeds tested
for germinability, thus repeating the cycle. Genetic progress was slow for all
three methods and cross breeding resulted the most difficult way for the
creation of new genotypes, as only less than 8% of all pollinated flowers
yielded hybrid seeds. Differences in germinability percentage among seeds
of the first and second selection cycles were largest for the line- screening
method, less for mutant seed phenotypes and minimum for the
crossbreeding method, in which only F1 seeds were tested for germinability.
On average, mutant seed treatments yielded 15% germinability after the first selection cycle, increasing to 20% germinability by the end of the
second selection cycle. The screening of black oat lines yielded an initial
7% germinability, which increased to 36% germinability by the end of the
second cycle. A common trend for all three methods was that seed
germinability was highest during the first half of the standard germination
test period for oat species, which implies that seedling selection was
exercised for two traits simultaneously, i.e. absence of seed dormancy and
seed vigor. The identification of several genotypes producing seeds
expressing both traits increases the opportunity for genetic progress in this
species. === A dormência de sementes é um caráter de muitas
espécies de plantas invasoras de culturas agrícolas modernas, a qual tem
por objetivo preservar a multiplicação da espécie através da germinação de
suas sementes ao longo do tempo e o espaço. Aveia-preta é uma
gramínea forrageira temperada muito semeada para produção de forragem
e proteção do solo como cultura de cobertura, em sistemas de plantio
direto. Porém, a maior parte da semente utilizada para semear a espécie
pertence a uma variedade que praticamente não tem sido melhorada desde
sua introdução, produzindo sementes com níveis variáveis de dormência.
Esse caráter tem gerado problemas na área agrícola ocupada por essa
espécie, tornado-a invasora potencial de outras culturas de estação fria.
Com o objetivo de contribuir à melhora do caráter dormência de sementes
quanto de outros de interesse numa espécie forrageira, foram aplicados
três métodos de seleção de genótipos produtores de sementes com baixo
nível de dormência: avaliação de genótipos fixos (linhagens) provenientes
de diferentes regiões edafoclimáticas do estado de RS, indução a mutação
de um genótipo fixo por dois agentes mutagênicos químicos e um físico e
hibridações artificiais entre catorze genitores (linhagens e cultivares
comerciais). Conforme a influência do ambiente num caráter quantitativo
como a dormência de sementes, e o fato de não ter associação conhecida
com caracteres morfológicos vegetativos, a estratégia adotada foi de
multiplicar as sementes de cada tratamento sob ambiente de casa de
vegetação e avaliar sua germinabilidade logo após a colheita. Os
progressos na expressão do caráter de interesse foram lentos para os três
métodos empregados, sendo que a hibridação artificial resultou o método mais difícil desde que o porcentual de sementes hibridas obtidas em
relação ao número de polinizações efetuadas foi inferior a 8%. A diferença
entre a germinabilidade das sementes oriundas do primeiro ciclo de
seleção em relação às seguintes foi mais marcante para as linhagens do
que para aqueles genótipos mutantes. Já, no caso dos híbridos, a
avaliação só abrangeu a geração F1 por causa da baixa quantidade de
sementes produzidas. Enquanto o progresso para o conjunto de
tratamentos com mutagênicos foi relativamente baixo, com germinabilidade
inicial média de 15% e final de 20%, as linhagens iniciaram em média com
7% de germinabilidade e logo do primeiro ciclo de seleção finalizaram a
avaliação com 36% germinabilidade. Um aspecto comum aos três métodos
empregados foi o fato da germinabilidade das sementes ser expressa em
níveis mais importantes na primeira metade do período padrão da análise
de germinação para a espécie. Isso implica em que a seleção de plântulas
foi feita considerando dois caracteres, ausência de dormência e vigor de
sementes em forma conjunta. A obtenção de vários genótipos no presente
experimento produzindo sementes com ambos os caracteres abre boas
perspectivas de progresso genético em aveia preta.
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