186 C. ZUCARELI et al. PREPARO E COLORAÇÃO DE SEMENTES DE FARINHA-SECA (Albizia hasslerii (Chodat) Burr.) PARA O TESTE DE TETRAZÓLIO 1 CLAUDEMIR ZUCARELI 2, MARLENE MATOS MALAVASI 3, CRISTIANE ALVES FOGAÇA 4 E UBIRAJARA CONTRO MALAVASI 3 RESUMO - O trabalho foi conduzido com o objetivo de definir procedimentos para padronização do teste de tetrazólio na avaliação da qualidade de sementes de farinha seca. As sementes foram submetidas às seguintes preparações: testemunha; embebição em água por 24 horas; embebição em água por 24 horas, seguido da retirada do tegumento; embebição em água por 24 horas, seguida de retirada do tegumento e corte longitudinal através do centro do eixo embrionário e escarificação manual com lixa seguida por 24 horas de embebição em água a 25 C. Todos os précondicionamentos foram submetidos a três e cinco horas de coloração em solução de 2,3,5 trifenil cloreto de tetrazólio com concentração de 0,1 e 0,2%. A embebição em água por 24 horas seguida da retirada do tegumento e a escarificação seguida por embebição em água apresentaram coloração uniforme com intensidade adequada. A embebição seguida pela retirada do tegumento e solução de tetrazólio com concentração de 0,1% por cinco horas de coloração, mostrou-se como alternativa viável na avaliação da viabilidade pelo teste de tetrazólio. Termos para indexação: Albizzia hasslerii, tetrazólio, viabilidade, sementes florestais. PREPARATION AND COLORATION OF Albizzia hasslerii (Chodat) Burr. SEEDS FOR THE TETRAZOLIUM TEST EVALUATION ABSTRACT - Procedures to tetrazolium test standartization were conducted to evaluate Albizia hasslerii (Chodat) Burr. seed quality. Seeds of that especies were submitted to the following preparations: control; seeds without seed coat extraction soaked in water for 24 hours; water soaked for 24 hours followed by seed coat removal; water soaked for 24 hours followed by seed coat removal and longitudinal cut through embryo axis; and manual scarification with sandpaper followed by water imbibition for 24 hours. All the pre-conditioning were exposed for three and five hours, in solution of 2,3,5 triphenyltetrazolium-chloride with concentration of 0.1 and 0.2%. The treatments with water soaked for 24 hours, followed by seed coat extraction and manual scarification with sandpaper, followed by water imbibition showed uniform coloration and with adequate intensity. The treatments with water soaked for 24 hours, followed by seed coat extraction in solution with concentration of 0.1% for five hours of coloration presented adequate for tetrazolium test. Index terms: Albizzia hasslerii, forest seeds, tetrazolium, viability. INTRODUÇÃO 1 Aceito para publicação em 08.12.2001. 2 Eng o Agr o, Pós-Graduando em Agricultura, FCA/UNESP, Botucatu-SP, Faz. Exp. Lageado, Cx. Postal 297, 18603-970; e-mail: claudemir@fca.unesp.br. 3 Prof. efetivo do Curso de Agronomia, UNIOESTE, Rua Pernambuco, 1777, 18970-000, Marechal Cândido Rondon-PR; e-mail: malavasi@unioeste.br 4 Eng a Agr a, Pós-Graduanda em Produção e Tecnologia de Sementes, FCAV/ UNESP, Jaboticabal-SP. A farinha-seca (Albizzia hasslerii (Chodat) Burr.), pertencente à família Leguminosae (Mimosaceae), é uma espécie muito frequente na bacia semidecídua do Paraná. Produz anualmente grande quantidade de sementes, que devem ser colocadas para germinar tão logo colhidas, devido a sua curta longevidade (Lorenzi, 1992).
TESTE DE TETRAZÓLIO PARA SEMENTES DE FARINHA-SECA 187 A análise de sementes é um instrumento essencial no controle da qualidade das sementes produzidas e/ou da avaliação da tecnologia de produção empregada (Andrade et al., 1996). A sua principal finalidade é determinar o valor de cada amostra para fins de semeadura ou armazenamento. Porém, para a expressão da qualidade de um lote de sementes é preciso pessoal técnico treinado, padronização de metodologia, procedimentos uniformes, e programa de trabalho voltado para a aferição e aperfeiçoamento das técnicas empregadas (Figliolia et al., 1993). Na determinação da viabilidade de sementes, o teste de germinação é o principal método utilizado, principalmente por apresentar procedimentos padrões e por informar a porcentagem total de sementes vivas (Marcos-Filho et al., 1987). Entretanto, este método tem demonstrado sérias limitações, principalmente para espécies florestais cujas sementes geralmente exigem longo período para germinar e apresentam baixa capacidade de armazenamento. A avaliação da qualidade das sementes por meio de testes rápidos que proporcionem resultados reproduzíveis tem sido uma busca constante dos tecnologistas de sementes (Marcos-Filho, 1999). Entre os testes indiretos considerados rápidos, o teste de tetrazólio vem se destacando, pois além de avaliar viabilidade e vigor, permite a identificação dos fatores que influenciam a qualidade das sementes (Krzyzanowski et al., 1991; Bhéring et al., 1996 e França-Neto, 1999). Segundo Piña-Rodrigues & Santos (1988), o teste de tetrazólio é uma prática com maior uso em sementes agrícolas e seu emprego permite a rápida estimativa da viabilidade da semente, desde que utilizado corretamente com base em procedimentos previamente definidos e comparados com o teste de germinação. O teste de tetrazólio baseia-se na atividade das desidrogenases nos tecidos vivos (AOSA, 1983 e Menezes, 1994). Durante a respiração ocorre a liberação de ions hidrogênio, com os quais o sal 2,3,5 trifenil cloreto de tetrazólio, incolor e solúvel, reage formando uma substância de cor vermelha e insolúvel denominada de formazam (Delouche et al., 1976; Krzyzanowski et al., 1991 e França-Neto et al., 1998). Várias concentrações da solução de tetrazólio podem ser utilizadas na condução do teste, dependendo da espécie avaliada, do método de preparo das sementes e da permeabilidade do tegumento (Marcos-Filho et al., 1987). Entretanto, as menores concentrações são mais indicadas por apresentarem menor gasto com o sal, e por possibilitarem melhor visualização dos distúrbios de coloração e identificação de diferentes tipos de injúrias (Marcos Filho et al., 1987; Krzyzanowski et al., 1991 e França-Neto et al., 1998). Segundo relatos destes mesmos autores, as concentrações mais utilizadas são 0,075; 0,1; 0,2; 0,5 e 1,0%. A solução à 1,0% é utilizada para sementes que não são seccionadas através do embrião, enquanto as soluções com concentração igual ou inferior a 0,1% são empregadas para sementes em que o embrião é seccionado (Rocha, 1976). A velocidade com que o sal de tetrazólio atinge os tecidos das sementes colorindo-os, depende do número de barreiras que este encontra (Piña-Rodrigues & Santos, 1988). Em muitas espécies o preparo da semente se faz necessário visando a rápida, mas não brusca penetração do tetrazólio. Entre os métodos de preparo mais utilizados encontram-se a punção, o corte e a retirada do tegumento. No caso de sementes de pau-pereira (Platycyamus regnellii Benth.), barbatimão (Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville) e faveira (Dimorphandra gardneriana Benth.), recomenda-se o lixamento das sementes na região oposta ao eixo embrionário, até a pequena exposição dos cotilédones, com posterior imersão em água (Oliveira, 1998). A remoção do tegumento das sementes de amendoim (Arachis hipogaea L.), antes de serem submetidas à solução de tetrazólio, embora seja uma operação delicada e trabalhosa, possibilita reduzir em torno de cinco horas o tempo necessário para que estas adquiram a coloração necessária (Bittencourt & Vieira, 1999). O corte, punção ou retirada do tegumento é facilitada pelo pré-condicionamento das sementes, que proporciona ainda uma coloração mais nítida (Bhéring et al., 1996). Este pré condicionamento pode ser realizado entre papel toalha ou papel de germinação umedecido (França-Neto et al., 1998). Em trabalho realizado com fruta-de-lobo, Oliveira (1998) realizou a retirada lateral dos tegumentos após três horas de embebição. Marcos-Filho et al. (1987) e Vieira & Von Pinho (1999) relatam que a embebição das sementes, para a instalação do teste, promove o amolecimento das mesmas e a ativação do sistema enzimático, facilitando a penetração da solução de tetrazólio e o desenvolvimento de uma coloração mais clara e evidente. A remoção do tegumento, após o pré-condicionamento, geralmente possibilita maior uniformidade e rapidez no desenvolvimento da coloração. No entanto, os resultados podem ser alterados em virtude da ocorrência de danos ao embrião, durante essa remoção. Segundo Wetzel et al. (1992), o período de embebição e exposição ao sal de tetrazólio estão inversamente correlacionados, ou seja, maior período de embebição corresponde a menor período de exposição ao sal e vice-versa. O período
188 C. ZUCARELI et al. necessário para o desenvolvimento da coloração adequada varia com a espécie, situando-se num intervalo entre 30 e 240 minutos (Marcos-Filho et al., 1987). O teste de tetrazólio mostra-se promissor na avaliação da viabilidade em sementes florestais, principalmente em espécies que exigem longo período de germinação, dificultando a obtenção dos resultados. Em algumas espécies agrícolas, como a soja, as técnicas em tetrazólio encontram-se bastante avançadas e difundidas. Porém, para a maioria das espécies, ainda se faz necessário definir procedimentos a serem adotados, sua divulgação e utilização em rotina de análise de qualidade (Piña-Rodrigues & Santos, 1988). Baseado no exposto, esse trabalho teve como objetivo definir procedimentos de preparo e coloração, para padronização do teste de tetrazólio na avaliação da viabilidade de sementes de farinha-seca. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido no Laboratório de Tecnologia de Sementes da Universidade Estadual do Oeste do Paraná - UNIOESTE, Campus de Marechal Cândido Rondon-PR. As sementes de farinha-seca foram colhidas em 10 matrizes situadas na Linha Periquito pertencente ao município de Marechal Cândido Rondon - PR, a 24º33 40" de latitude Sul, 54º04 12" de longitude Oeste, 420m de altitude. As sementes foram colhidas na planta durante os meses de setembro e outubro de 1999, quando os frutos encontravam-se com coloração marrom e em inicio do processo de deiscência. As sementes foram extraídas dos frutos, manualmente, logo após a colheita e secadas a sobra. Em seguida, foram submetidas aos seguintes pré-condicionamentos antes da embebição na solução de tetrazólio: semente imersa diretamente na solução de tetrazólio (testemunha); embebição em água por 24 horas, a 25ºC; embebição em água por 24 horas, a 25ºC, com posterior retirada do tegumento; embebição em água por 24 horas, a 25ºC, com posterior retirada do tegumento e do corte longitudinal através do centro do eixo embrionário; escarificação manual com lixa de papel nº 100, seguida por 24 horas de embebição em água a 25ºC. A retirada do tegumento foi realizada manualmente, evitando-se danos ao embrião e o processo de embebição foi efetuado colocandose as sementes entre papel toalha umedecido. Em seguida, quatro repetições de 25 sementes de cada pré-condicionamento foram colocadas em solução de 2,3,5 trifenil cloreto de tetrazólio, para coloração, nas seguintes combinações de tempo e concentração da solução: 0,1%, três horas; 0,1%, cinco horas; 0,2 %, três horas e 0,2%, cinco horas. As sementes foram acondicionadas em recipientes plásticos de 200ml, adicionando-se a solução de tetrazólio em quantidade suficiente para cobrir as sementes. Em seguida, as repetições foram levadas para uma câmara a 35ºC, na ausência de luz, onde permaneceram pelos períodos anteriormente descritos. Ao término do período de coloração as repetições foram retiradas da câmara, a solução de tetrazólio foi drenada e as sementes lavadas e mantidas umedecidas em geladeira até o momento da avaliação. As sementes foram observadas uma a uma, interna e externamente, seccionando-as longitudinalmente através do centro do eixo embrionário com auxilio de bisturi. Para facilitar a interpretação, as sementes foram analisadas sob lupa binocular (4x) e classificadas em coloridas, parcialmente coloridas e não coloridas. A comparação entre tratamentos foi baseada na intensidade e uniformidade da coloração, levando em consideração a estrutura morfológica da semente (Figura 1). Região vascular Cotilédone Plúmula Eixo embrionário Radícula FIG. 1. Corte longitudinal da semente de farinha-seca, mostrando suas estruturas embrionárias. RESULTADOS E DISCUSSÃO A porcentagem média de sementes de farinha-seca total, parcialmente e não coloridas para cada tratamento encontramse na Tabela 1. Verificou-se que as sementes não submetidas
TESTE DE TETRAZÓLIO PARA SEMENTES DE FARINHA-SECA 189 TABELA 1. Porcentagem média de sementes de farinha-seca coloridas (C), parcialmente coloridas (PC) e não coloridas (NC) em função do pré-condicionamento, período de coloração e concentração da solução de tetrazólio. Tempo/ Pré-condicionamento Concentração C (%) PC (%) NC (%) Testemunha 3 horas/0,1% 3 29 68 3 horas/0,2% 5 37 58 5 horas/0,1% 4 30 66 5 horas/0,2% 7 39 54 Embebição em água por 24 horas 3 horas/0,1% 13 53 44 3 horas/0,2% 32 35 33 5 horas/0,1% 27 36 37 5 horas/0,2% 28 39 33 Embebição em água com retirada do tegumento 3 horas/0,1% 78 22 0 3 horas/0,2% 94 6 0 5 horas/0,1% 93 7 0 5 horas/0,2% 97 3 0 Embebição em água com retirada do tegumento e corte longitudinal 3 horas/0,1% 100 0 0 3 horas/0,2% 100 0 0 5 horas/0,1% 100 0 0 5 horas/0,2% 100 0 0 Escarificação com lixa 3 horas/0,1% 90 10 0 3 horas/0,2% 93 7 0 5 horas/0,1% 92 8 0 5 horas/0,2% 96 4 0 a qualquer pré-condicionamento (testemunha), permaneceram com coloração original, com exceção da radícula que se apresentou leve coloração, sendo classificadas como parcialmente coloridas. Esse fato confirma os relatos de Marcos- Filho (1987) sobre a necessidade de hidratação prévia das sementes de algumas espécies, antes da exposição à solução de tetrazólio, de forma que ocorra o amolecimento e a ativação do sistema enzimático, permitindo a penetração da solução e o desenvolvimento de coloração uniforme. A coloração da radícula, observada nesse tratamento, pode ser atribuída à atividade meristemática no início do processo de germinação, em função da reidratação dos tecidos. Gonzalez et al. (1997) trabalhando com sementes de quiabo (Hibiscus esculentus L.) embebidas por 18 horas com posterior imersão na solução de tetrazólio por 24 horas, observou emissão da radícula, com coloração vermelho-escura por excesso de exposição a solução, enquanto que sementes imersas diretamente na solução por 24 horas coloriram fracamente. A embebição por 24 horas, conferiu muita variação na intensidade da coloração. As sementes apresentaram coloração desuniforme ou simplesmente não coloriram, mantendo sua coloração original. Entretanto, a porcentagem de sementes coloridas foi maior que as sementes não submetidas a pré-tratamento. A desuniformidade ou ausência de coloração pode ser atribuída ao tegumento, que atuou como obstáculo impedindo ou dificultando a penetração da solução de tetrazólio para o interior da semente. Em sementes de quiabo, a presença do tegumento também proporcionou coloração fraca e desuniforme, não permitindo a avaliação (Gonzalez et al., 1997). Os resultados observados em sementes embebidas por 24 horas, evidenciam a necessidade de preparo das sementes de Albizia hasslerii de forma que a penetração da solução de tetrazólio ocorra uniformemente, conforme relatado por Piña-Rodrigues & Santos (1988). Em trabalho de aferição de metodologia para execução do teste de tetrazólio em sementes de girassol (Helianthus annuus L.), Fontinélli & Bruno (1997) concluíram que o corte distal da semente e a solução de 0,1% foram eficientes, tanto com 18 como com 24 ou 30 horas de pré-condicionamento, mostrando que, em alguns casos, apenas o pré-condicionamento das sementes não é suficiente para obtenção de coloração adequada. As sementes submetidas embebição em água por 24 horas, seguida da retirada do tegumento, quando em solução com concentração de 0,1% por cinco horas ou em solução de 0,2% por três e cinco horas, apresentaram coloração adequada, permitindo a identificação e diferenciação de tecidos com coloração vermelho não intenso, típico de tecido vivo sadio, com todas as sementes coloridas de forma uniforme; tecidos mortos que apresentaram coloração branca ou amarelada e tecidos em deterioração, com coloração vermelho-intensa. As sementes embebidas em água por 24 horas a 25 C, com retirada do tegumento em reação com solução de tetrazólio 0,1% por três horas apresentaram resultados insatisfatórios. Nesse tratamento, 22% das sementes não apre-
190 C. ZUCARELI et al. sentaram coloração uniforme na parte interna, possivelmente em virtude da combinação do curto período de exposição e menor concentração da solução. Considerando que o embrião, localizado internamente, é a principal estrutura a ser analisada na determinação da viabilidade e vigor, a coloração da parte interna da semente é fundamental. Em sementes de seringueira (Hevea brasillensis (H.B.K.) Muell.Arg.)com período de coloração de três horas, a melhor concentração da solução de terazólio para interpretação dos resultados foi de 0,5%, uma vez que a solução de 0,1%, conferiu coloração rosada pouco intensa, dificultando a interpretação (Wetzel et al., 1992). Na adequação do teste de tetrazólio para sementes de pau-santo (Kielmeyra coriacea (Spr.) Mart.), Davide et al., (1997), embeberam as sementes entre papel toalha por 15 horas, para possibilitar a retirada do tegumento e utilizaram solução de tetrazólio a 0,1% por 10 horas, a 35ºC, obtendo bons resultados na determinação da viabilidade das sementes quando comparado com o teste de germinação. As sementes submetidas a embebição por 24 horas a 25 C, com posterior retirada do tegumento e corte longitudinal através do centro do eixo embrionário, apresentaram-se total e uniformemente coloridas. No entanto, em função das injúrias causadas no local do corte, as sementes apresentaram coloração vermelha-intensa, característica de tecido em intensa atividade respiratória (processo de deterioração), ou branca, típico de tecido morto. Assim, a dificuldade na diferenciação dos danos causados pela realização do corte e danos originais da semente pode levar o analista a erros de interpretação. Manchas coloridas, características de danos mecânicos, em função do corte longitudinal da sementes, também foram observadas por Wetzel et al. (1992) em seringueira. O pré-tratamento com escarificação apresentou bons resultados, proporcionando coloração rósea-intensa e uniforme. No entanto, os resultados obtidos são dependentes dos danos causados ao tegumento pelo processo de escarificação. Dessa forma, os resultados podem variar de acordo com a intensidade da escarificação. Em adição, devido à forma e tamanho da semente, a escarificação é uma prática trabalhosa, demandando excessivo número de horas de trabalho. Na avaliação da viabilidade em sementes de faveira (Dimorphandra gardneriana Benth.), Mann et al. (1997) utilizaram a escarificação como método para superação da dormência tegumentar, colocando posteriormente as sementes para embeber em água destilada por 24 horas, seguida da imersão em solução de tetrazólio a 1% por três horas a 35ºC. Os tratamentos de pré-condicionamento que apresentaram melhores resultados foram a embebição em água por 24 horas a 25 C com retirada do tegumento, com exceção do período de três horas de reação em solução de tetrazólio com concentração de 0,1% e a escarificação mecânica. Comparando estes dois pré-tratamentos, a embebição por 24 horas a 25 C com retirada do tegumento torna-se mais viável, em função da maior facilidade de padronização, porque exige apenas a retirada do tegumento. No entanto, independente da técnica de preparo escolhida, esta necessita ser padronizada, estabelecendo-se classes de coloração para classificação das sementes como viáveis e inviáveis, bem como comparar os resultados obtidos com o teste de germinação. Nesses précondicionamentos, as duas concentrações da solução de tetrazólio testadas se mostraram eficientes. Portanto, a escolha entre as concentrações de 0,1 e 0,2%, fica a critério do analista, considerando que a solução menos concentrada resultará em economia e a mais concentrada em maior rapidez na obtenção de resultados. Considerando que em laboratórios de rotina a obtenção de resultados confiáveis, a economia de materiais e reagentes e a conveniência de horários de trabalho de funcionários devem ser conciliados, os resultados obtidos indicam que a embebição por 24 horas, seguida pela retirada do tegumento e coloração por cinco horas em solução de 0,1% como a melhor combinação. O período de 24 horas de embebição é também um fator favorável, pois como mencionado por Nascimento & Carvalho (1998), é um período compatível com a rotina dos laboratórios. CONCLUSÕES! Sementes de Albizia hasslerii (Chodat) Burr. sem pré-condicionamento não adquiriram coloração satisfatória, impossibilitando a análise da sua viabilidade;! a embebição em água por 24 horas seguida da retirada do tegumento e a escarificação seguida por embebição em água apresentaram coloração uniforme com intensidade adequada;! a embebição seguida pela retirada do tegumento e solução de tetrazólio com concentração de 0,1% por cinco horas de coloração, mostrou-se como alternativa viável na avaliação da viabilidade pelo teste de tetrazólio. REFERÊNCIAS ANDRADE, R.N.B.; SANTOS, D.S.B.; SANTOS-FILHOS, B.G. & MELLO, V.D.C. Testes de germinação e de tetrazólio em sementes de cenoura armazenadas por diferentes períodos. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.18, n.1, p.108-116, 1996.
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