عنوان الإطروحه |
Effect of Physico-Chemical Factors on Seed Germination of Selected Jordanian Plants
|
تاريخ مناقشة الاطروحه |
2019-12-22 |
اسم الطالب |
علاء خليف منسي السردية
|
المشرف |
تغلب محمد فاتح الذيب |
|
المشرف المشارك |
عبدالله طراد شوفان الفواز
|
اعضاء لجنة المناقشة |
| صباح محمد جباره خليل |
| رياض مهيدات |
|
الكلية |
كلية العلوم |
القسم |
العلوم الحياتية |
الملخص بالعربية |
الجفاف والحرارة والمعادن الثقيلة هي من العوامل الرئيسية التي تؤثر على إنتاجية المحاصيل.
في الظروف البيئية القاسية يتكيف النبات من خلال التحكم في التعبير الجيني والعمليات الفسيولوجية.
يعد تحسين ظروف نمو المحاصيل احد اكبر الاهتمامات في جميع أنحاء العالم.
الهدف العام من هذه الدراسة هو دراسة تأثير الجفاف ودرجة الحرارة والنحاس والزنك على أربعة أنواع من القمح (حوراني , أكساد 65 , شام 1, دير علا) ونوع واحد من العدس (العدس اردن 1). أجريت تجارب الجفاف عن طريق زراعة البذور بتراكيز مختلفة من البولي إيثلين جليكول (10, 15, 18, 21% ). واستخدمت اربع درجات حرارة مختلفة (20, 25, 30, 35 ?C) لمعرفة مدى تأثير الحرارة على نمو البذور, واربعة تراكيز مختلفة من كبريتات النحاس والزنك ( 10,50,150,250 ملغم/لتر) استخدمت لمعرفة مدى تحمل المحاصيل لهذه العناصر(.
استخدمت صفات نمو البذور( طول الجذر, طول الساق, نسبة نمو الجذر الى الساق, حيوية البذور, نسبة نمو البذور, ونشاط الفا اميليز) لمعرفة تأثير العوامل الغير حيوية على النباتات التي ذكرت سابقا.
في هذه الدراسة؛ الجفاف له تأثير سلبي على نمو البذور في كل المحاصيل. عند 21% من البولي إيثلين جليكول اكساد 65 و عدس اردن1 لم يحصل لهما نمو, بينما شام 1وحوراني وديرعلا حصل لهما انخفاض اكثر من 50% في نمو البذور. وبالإضافة ان الساق كان اكثر تأثرا من الجذر في ظروف الجفاف.
كل المحاصيل كان لديها انخفاض في نشاط الانزيمات في ظروف الجفاف عند مقارنتها بالتجارب التي استخدم فيها الماء المقطر. هذه النتائج قد تكون حدثت لان الضغط الاسموزي يؤثر على العضيات وتفاعلات البناء والهدم في القمح والعدس. وأيضا التنفس الخلوي وتبادل الغازات يقل بالجفاف. النتائج تظهران درجات الحرارة 20 -25 ?C كانت الأفضل للنمو. كل صفات النمو ونشاط الفا اميليز انخفض بشكل كبير عند درجة حرارة 35 ?C بينما عند درجة حرارة 30 ?C كانت نسبة نمو الجذر للساق ونشاط الفا اميليز كان افضل ما يمكن. واظهرت النتائج أيضا ان اكساد 65 كان الأكثر تحملا للحرارة وعدس اردن 1 كان الأكثر تأثرا بالحرارة. تأثير الحرارة على النبات قد يكون بسب التغير في نسبة الهرمونات او نقصان كمية النشا او تكسر في مكونات الخلية.
في هذه الدراسة؛ ازدياد تركيز كبريتات النحاس له تأثير سلبي على طول الجذر و كمية الماء في الجذر و نسبة نمو الجذر الى الساق و حيوية البذور و نسبة نمو البذور ونشاط الفا اميليز.
بينما في طول الساق وكمية الماء في الساق كان تأثير كبريتات النحاس قليل. العدس اردن 1 كان الأكثر تحملا لتراكيز لنحاس العالية, اما في أنواع القمح فكان اثر النحاس متقارب .
دراستنا أظهرت ان تأثير كبريتات الزنك كان كبير في محاصيل الاكساد65 و وديرعلا , بينما شام1 و حوراني كان الأكثر تكيفا مع تركيز الزنك العالية.
التراكيز العالية من العناصر الثقيلة قد تغير من نسب وجود العناصر الأخرى والتركيب الداخلي للبلاستيدات الخضراء والميتوكندريا. هذه النتائج تدل الى ان الاختلاف في التكيف مع الظروف الغير حيوية يعتمد على مستوى شدة العامل البيئي و نوع النبات. يوصى بدراسة تأثير العوامل الغير حيوية معا على إنتاجية المحاصيل وأيضا يوصى بدراسة المركبات في البذور في الظروف القاسية.
|
الملخص بالانجليزي |
Drought, heat stress, and heavy metals are the major factors that affect crop productivity. In environmental stress, Plant is adapted by regulating the gene expression and physiological processes. Optimizing crops growth condition is a major concern worldwide. The overall aim of this study is to investigate the impact of drought, temperature , copper, and zinc stresses on four wheat cultivars (Hourani, Acsad 65, Sham1, DeirAlla) and one lentil cultivar (Lentil Jordan 1). Drought stress experiments were conducted by growing seeds in different polyethylene glycol (PEG) concentrations (10, 15, 18 and 21%). Four temperature regimes ( 20, 25, 30, and 35 ?C) were used to investigate the effect of temperature on seed germination. Furthermore, four different concentrations (10, 50, 150, 250 mg/l) of copper sulfate and zinc sulfate were used to assess the heavy metal tolerance in the previously mentioned cultivars. Seed germination parameters (root length (RL), shoot length (SL), root/shoot ratio (R/S), seed vigor (SV), germination percentage (GP)) and ?-amylase activity were used to evaluate the impact of the abiotic stress. In this study, drought had a negative influence on seed germination parameter in all cultivars. At 21% PEG, Acsad 65 wheat cultivar and lentil Jordan 1 cultivar had no seed germination, while in Sham1, Hourani , and DeirAlla wheat cultivars, the seed germination was reduced by more than 50%. In addition, the shoots were more sensitive than root in drought stress. All cultivars showed reduced enzyme activity under drought stress compared with the control treatment (distilled water). These results are probably because that osmotic stress influenced organelles and metabolic reactions of wheat and lentil cultivars. Also, respiration and gas exchange process are decreased in drought. Our data indicated that 20 ?C and 25?C were optimal temperatures for germination. All growth parameters and ?-amylase activity were highly reduced at 35 ?C. However , at 30?C the R/S and a- amylase activity had the highest values. Also our results showed that Acsad 65 wheat cultivar was the most heat tolerant and lentil jordan1 cultivar was the most sensitive. The adverse effect of heat stress on plant cultivars might be due to the change of phytohormone levels, reduction in starch content, and cell structures damage. In this study, increasing copper sulfate concentration had adverse impact on R.L, FWR, R/S, S.V, and G.P and a- Amylase activity in all cultivars. However, in S.L and FWS, the impact was not significant. At excess of copper sulfate, Lentil Jordan 1 cultivar was the most tolerant and the wheat cultivars almost had the same tolerance. Our study showed that the zinc sulfate highly affected all germination parameters in Acsad 65, and Deir Alla wheat cultivars while Sham1, lentil Jordan 1 and Hourani cultivars were tolerant for the excess of zinc. High level of heavy metals may change the balance of other micronutrient and ultrastructure of mitochondria and chloroplast. These results suggested that the variation in tolerance of abiotic stress depends on a level of stress and plant genotypes. Impact of combined abiotic stress on grain yield is recommended. Metabolites? analysis of the germinated seeds under different stress conditions is also recommended for further studies |
رقم ISN |
6063 |
|
للحصول على الرسالة كملف يرجى تزويد المكتبة برقم ISN
|
|