Seaweed extract as natural priming agent for augmenting seed quality traits and yield in Capsicum frutescens L.

Resumo

Os produtores de pimenta em todo o mundo enfrentam o problema da germinação de sementes, desde viveiros e até o estabelecimento de campo da cultura. O presente estudo investiga o uso do extrato líquido de algas marinhas (EAM) de Kappaphycus alvarezii (K-sap) e Gracilaria edulis (G-sap) como agente de pré-embebição de sementes para Capsicum frutescens. Os objetivos do estudo foram: (1) investigar os efeitos da pré-embebição com extrato de algas marinhas em várias concentrações e durações na germinação e vigor das plântulas de sementes de C. frutescens, (2) determinar o possível efeito da pré-embebição com extrato de algas marinhas nas mudanças fisiológicas e bioquímicas das sementes e (3) estudar as características morfológicas das plântulas e as mudanças nos traços reprodutivos após os tratamentos de pré-embebição. A pré-embebição melhorou significativamente a porcentagem de germinação, o tempo médio de germinação, o índice de vigor e o peso das plântulas. Além disso, estudamos a liberação de eletrólitos, o teor total de fenóis e os ensaios de DPPH e ABTS em sementes pré-embebidas e não pré-embebidas. As características morfológicas das plântulas e as mudanças nos traços reprodutivos após os tratamentos de pré-embebição também foram significativamente melhoradas. Utilizamos gráficos de PCA para separar os tratamentos de pré-embebição com base nos traços das plântulas. No geral, recomendamos os tratamentos P21 (K-sap; 1:100 por 48 horas), P16 (K-sap; 1:25 por 72 horas), P6 (K-sap; 1:1 por 48 horas), P42 (G-sap; 1:25 por 48 horas), P35 (G-sap; 1:5 por 24 horas) e P37 (G-sap; 1:5 por 72 horas) para melhorar a germinação, a armazenabilidade e o rendimento de frutos em C. frutescens.

Abstract

Chilli growers across the world face the problem of seed germination, nursery raising and field establishment of the crop. The present study investigates the use of liquid seaweed extract (SWE) of Kappaphycus alvarezii (K-sap) and Gracilaria edulis (G-sap) as seed priming agent for Capsicum frutescens. The aims of the study were (1) to investigate the effects of seaweed extract priming at various concentration and duration on germination and seedling vigour of C. frutescens seeds, (2) to determine the possible effect of seaweed extract priming on the physiological and biochemical changes of in the seeds, and (3) to study the morphological traits of seedling and changes in the reproductive traits after priming treatments. Priming significantly improved germination percentage, mean germination time, vigour index and seedling weight. Moreover, we studied the electrolyte leakage, total phenol, DPPH assay and ABTS assay of both primed and non-primed seeds. Morphological traits of seedling and changes in the reproductive traits after priming treatments were found to be significantly improved upon priming. We used PCA biplots for separation of the priming treatments by using seedling traits. Overall we recommended the treatments P21 (K-sap; 1:100 for 48 h), P16 (K-sap; 1:25 for 72 h), P6 (K-sap; 1:1 for 48 h), P42 (G-sap; 1:25 for 48 h), P35 (G-sap; 1:5 for 24 h) and P37 (G-sap; 1:5 for 72 h) for improving the germination, storability and higher fruit yield in C. frutescens.