Relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com o potencial fisiológico de sementes de arroz

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Silva, Artur Sousa
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11136/tde-11102021-101203/
Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de sementes de arroz utilizando técnicas de análise de imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila e relacionar essas informações com o potencial fisiológico das sementes e a eficiência fotossintética das plântulas; para tanto, foram utilizados seis lotes de sementes de arroz do cultivar BRS Catiana. Foram realizados dois experimentos: 1) relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência da clorofila com o potencial fisiológico das sementes; 2) relações entre as imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com a eficiência fotossintética das plântulas. No experimento 1, com as sementes identificadas e enumeradas, foi realizada a obtenção das imagens radiográficas e, em seguida, as imagens foram processadas utilizando o software ImageJ para a obtenção do espaço vazio (área entre o endosperma + embrião e as glumelas). Posteriormente, procedeu-se a aquisição das imagens multiespectrais e das imagens de fluorescência de clorofila com o equipamento VideometerLab® na sequência, foram realizadas as imagens de fluorescência de clorofila a com o equipamento SeedReporter® . Após a tomada de todas as imagens, com a finalidade de avaliar o desempenho das sementes em análise, foi realizada a análise computadorizada de plântulas com o software SVIS®. Finalizando o experimento 1, foram realizadas análises de germinação e de vigor com as sementes dos seis lotes em análise. No experimento 2, foram adquiridas as imagens de raios X (para obtenção do espaço vazio), as imagens multiespectrais e as imagens de fluorescência de clorofila. Após a obtenção das imagens, as sementes, previamente identificadas (enumeradas), foram colocadas para germinar em copos de polietileno com capacidade de 250 mL, tendo como substrato uma mistura de terra e areia; aos sete, nove e onze dias após a emergência das plântulas, foram realizadas avaliações da eficiência fotossintética (Fv/Fm) e da fluorescência de clorofila. Concluiu-se que as sementes de arroz com espaço vazio interno igual ou superior a 18,68% não germinam ou originam plântulas anormais. Sementes de arroz que não germinam ou originam plântulas anormais apresentam maior reflectância nas bandas espectrais de comprimento de onda de 590 nm a 780 nm (41,46% a 64,21%) e na banda de 970 nm (75,65%). Sementes de arroz que não germinam ou originam plântulas anormais, apresentam valores de fluorescência de clorofila iguais ou superiores a 40,58 e a 112,92, respectivamente, nas energias de excitação/emissão de 630/700 nm e de 645/700 nm. A maior eficiência fotossintética das plântulas de arroz está diretamente relacionada com as reflectâncias das bandas espectrais de 365 nm a 780 nm das sementes.
id USP_f4f2fd11702fb9cc8a3f35999249295b
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-11102021-101203
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com o potencial fisiológico de sementes de arrozRelations between X-ray, multispectral, and chlorophyll fluorescence images with thephysiological quality of rice seedsOryza sativa L.Oryza sativa L.Eficiência fotossintética de plântulasEspaço vazioFree spacePhotosynthetic efficiency of seedlingsReflectância espectralSpectral reflectanceO objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de sementes de arroz utilizando técnicas de análise de imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila e relacionar essas informações com o potencial fisiológico das sementes e a eficiência fotossintética das plântulas; para tanto, foram utilizados seis lotes de sementes de arroz do cultivar BRS Catiana. Foram realizados dois experimentos: 1) relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência da clorofila com o potencial fisiológico das sementes; 2) relações entre as imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com a eficiência fotossintética das plântulas. No experimento 1, com as sementes identificadas e enumeradas, foi realizada a obtenção das imagens radiográficas e, em seguida, as imagens foram processadas utilizando o software ImageJ para a obtenção do espaço vazio (área entre o endosperma + embrião e as glumelas). Posteriormente, procedeu-se a aquisição das imagens multiespectrais e das imagens de fluorescência de clorofila com o equipamento VideometerLab® na sequência, foram realizadas as imagens de fluorescência de clorofila a com o equipamento SeedReporter® . Após a tomada de todas as imagens, com a finalidade de avaliar o desempenho das sementes em análise, foi realizada a análise computadorizada de plântulas com o software SVIS®. Finalizando o experimento 1, foram realizadas análises de germinação e de vigor com as sementes dos seis lotes em análise. No experimento 2, foram adquiridas as imagens de raios X (para obtenção do espaço vazio), as imagens multiespectrais e as imagens de fluorescência de clorofila. Após a obtenção das imagens, as sementes, previamente identificadas (enumeradas), foram colocadas para germinar em copos de polietileno com capacidade de 250 mL, tendo como substrato uma mistura de terra e areia; aos sete, nove e onze dias após a emergência das plântulas, foram realizadas avaliações da eficiência fotossintética (Fv/Fm) e da fluorescência de clorofila. Concluiu-se que as sementes de arroz com espaço vazio interno igual ou superior a 18,68% não germinam ou originam plântulas anormais. Sementes de arroz que não germinam ou originam plântulas anormais apresentam maior reflectância nas bandas espectrais de comprimento de onda de 590 nm a 780 nm (41,46% a 64,21%) e na banda de 970 nm (75,65%). Sementes de arroz que não germinam ou originam plântulas anormais, apresentam valores de fluorescência de clorofila iguais ou superiores a 40,58 e a 112,92, respectivamente, nas energias de excitação/emissão de 630/700 nm e de 645/700 nm. A maior eficiência fotossintética das plântulas de arroz está diretamente relacionada com as reflectâncias das bandas espectrais de 365 nm a 780 nm das sementes.The objective of this work was to evaluate the quality of rice seeds using X-ray, multispectral and chlorophyll fluorescence image analysis techniques and to relate this information with the physiological quality of seeds and the photosynthetic efficiency of seedlings; for this, six rice seed lots of the cultivar BRS Catiana were used. Two experiments were performed: 1) relations between X-ray, multispectral and chlorophyll fluorescence images with the physiological quality of seeds; 2) relations between X-ray, multispectral and chlorophyll fluorescence images with the photosynthetic efficiency of seedlings. In the first experiment, the seeds were identified and enumerated, after that, radiographic images were obtained and then processed using ImageJ software to obtain the free space (area between endosperm + embryo and glumes). Subsequently, multispectral images and chlorophyll fluorescence images were acquired using VideometerLab® equipment; then, chlorophyll fluorescence of chlorophyll a images were taken using SeedReporter® equipment. After taking all images, with the purpose of evaluating the performance of the seeds under analysis, a computerized seedling analysis was performed using SVIS® software. Finally, germination and vigor tests were performed with the seeds under analysis of the six lots. In the second experiment, X-ray images (to obtain the free space), multispectral images, and chlorophyll fluorescence images were acquired. After obtaining the images, the seeds, previously identified (numbered), were placed to germinate in polyethylene cups with 250 mL capacity, using a mixture of soil and sand as substrate; at seven, nine and eleven days after seedling emergence, photosynthetic efficiency (Fv/Fm) and chlorophyll fluorescence were evaluated. It was concluded that rice seeds with internal free space equal to or greater than 18.68% either do not germinate or result in abnormal seedlings. Rice seeds that do not germinate or originate abnormal seedlings show higher reflectance in the spectral bands of wavelengths from 590 nm to 780 nm (41.46% to 64.21%) and in the 970 nm band (75.65%). Rice seeds that do not germinate or result in abnormal seedlings show chlorophyll fluorescence values of 40.58 and 112.92, respectively, at excitation/emission energies of 630/700 nm and 645/700 nm. The greater photosynthetic efficiency of rice seedlings is directly related to the reflectance from 365 nm to 780 nm spectral bands of the seeds.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCicero, Silvio MoureSilva, Artur Sousa2021-07-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11136/tde-11102021-101203/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-10-14T12:36:01Zoai:teses.usp.br:tde-11102021-101203Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-10-14T12:36:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com o potencial fisiológico de sementes de arroz
Relations between X-ray, multispectral, and chlorophyll fluorescence images with thephysiological quality of rice seeds
title Relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com o potencial fisiológico de sementes de arroz
spellingShingle Relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com o potencial fisiológico de sementes de arroz
Silva, Artur Sousa
Oryza sativa L.
Oryza sativa L.
Eficiência fotossintética de plântulas
Espaço vazio
Free space
Photosynthetic efficiency of seedlings
Reflectância espectral
Spectral reflectance
title_short Relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com o potencial fisiológico de sementes de arroz
title_full Relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com o potencial fisiológico de sementes de arroz
title_fullStr Relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com o potencial fisiológico de sementes de arroz
title_full_unstemmed Relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com o potencial fisiológico de sementes de arroz
title_sort Relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com o potencial fisiológico de sementes de arroz
author Silva, Artur Sousa
author_facet Silva, Artur Sousa
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cicero, Silvio Moure
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Artur Sousa
dc.subject.por.fl_str_mv Oryza sativa L.
Oryza sativa L.
Eficiência fotossintética de plântulas
Espaço vazio
Free space
Photosynthetic efficiency of seedlings
Reflectância espectral
Spectral reflectance
topic Oryza sativa L.
Oryza sativa L.
Eficiência fotossintética de plântulas
Espaço vazio
Free space
Photosynthetic efficiency of seedlings
Reflectância espectral
Spectral reflectance
description O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de sementes de arroz utilizando técnicas de análise de imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila e relacionar essas informações com o potencial fisiológico das sementes e a eficiência fotossintética das plântulas; para tanto, foram utilizados seis lotes de sementes de arroz do cultivar BRS Catiana. Foram realizados dois experimentos: 1) relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência da clorofila com o potencial fisiológico das sementes; 2) relações entre as imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com a eficiência fotossintética das plântulas. No experimento 1, com as sementes identificadas e enumeradas, foi realizada a obtenção das imagens radiográficas e, em seguida, as imagens foram processadas utilizando o software ImageJ para a obtenção do espaço vazio (área entre o endosperma + embrião e as glumelas). Posteriormente, procedeu-se a aquisição das imagens multiespectrais e das imagens de fluorescência de clorofila com o equipamento VideometerLab® na sequência, foram realizadas as imagens de fluorescência de clorofila a com o equipamento SeedReporter® . Após a tomada de todas as imagens, com a finalidade de avaliar o desempenho das sementes em análise, foi realizada a análise computadorizada de plântulas com o software SVIS®. Finalizando o experimento 1, foram realizadas análises de germinação e de vigor com as sementes dos seis lotes em análise. No experimento 2, foram adquiridas as imagens de raios X (para obtenção do espaço vazio), as imagens multiespectrais e as imagens de fluorescência de clorofila. Após a obtenção das imagens, as sementes, previamente identificadas (enumeradas), foram colocadas para germinar em copos de polietileno com capacidade de 250 mL, tendo como substrato uma mistura de terra e areia; aos sete, nove e onze dias após a emergência das plântulas, foram realizadas avaliações da eficiência fotossintética (Fv/Fm) e da fluorescência de clorofila. Concluiu-se que as sementes de arroz com espaço vazio interno igual ou superior a 18,68% não germinam ou originam plântulas anormais. Sementes de arroz que não germinam ou originam plântulas anormais apresentam maior reflectância nas bandas espectrais de comprimento de onda de 590 nm a 780 nm (41,46% a 64,21%) e na banda de 970 nm (75,65%). Sementes de arroz que não germinam ou originam plântulas anormais, apresentam valores de fluorescência de clorofila iguais ou superiores a 40,58 e a 112,92, respectivamente, nas energias de excitação/emissão de 630/700 nm e de 645/700 nm. A maior eficiência fotossintética das plântulas de arroz está diretamente relacionada com as reflectâncias das bandas espectrais de 365 nm a 780 nm das sementes.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-07-06
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11136/tde-11102021-101203/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11136/tde-11102021-101203/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815258041167118336