مناقشة اطروحة دكتوراه تبحث في معالجة الأثر الضار لبيروكسيد الهيدروجين على نمو وحاصل نبات الشعير

ناقش قسم علوم الحياة في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) اطروحة الدكتوراه الموسومة (معالجة الأثر الضار لبيروكسيد الهيدروجين بحامض الهيومك فولفيك وعنصر الزنك وتداخلهم في نمو وحاصل نبات الشعير)

للطالب (رائد محمد سرحان) التي انجزت باشراف التدريسية في القسم (أ.د. وفاق امجد القيسي) و نوقشت على قاعة المرحوم أ.د. فهد علي حسين.

وتهدف الرسالة الى :

1. معرفة الاثار الناتجة من الرش الورقي لبيروكسيد الهيدروجين في النباتات في بعض الصفات المظهرية والفسلجية ومكونات الحاصل لنبات الشعير.

2. دراسة تأثير رش كل من الزنك وحامض الهيومك فولفيك وتداخلهما للتقليل من اثار بيروكسيد الهيدروجين السام.

3. تقدير بعض مضادات الاكسدة الانزيمية وغير الانزيمية ودراسة تأثيرهما في إزالة الاثار الناتجة من تكوين ROS وتأثيرهما في بعض الصفات المظهرية والفسلجية ومكونات الحاصل.

اذ تضمنت هذه الدراسة أجراء التجربة الحقلية خلال موسم النمو الشتوي 2018-2017 في الحديقة النباتية التابعة لقسم علوم الحياة في كلية التربية للعلوم الصرفة – ابن الهيثم/ جامعة بغداد لمعرفة الأثر الضار لبيروكسيد الهيدروجين (0, 2, 4)% ومعالجته بثلاثة تراكيز متزايدة من حامض الهيومك فولفيك (0, 25, 50) ملغم. لتر^-1 وأربعة تراكيز من عنصر الزنك (0 , 50, 100, 150) ملغم. لتر^-1 والتداخل بين العوامل الثلاث على نبات الشعير (Hordeum vulgare L.) في بعض صفات النمو الجذري والخضري ومحتوى العناصر الكبرى والصغرى وبعض الصفات النوعية و فعالية الانزيمات والمركبات المؤكسدة ومضادات الاكسدة الانزيمية وغير الانزيمية ومكونات الحاصل عند الحصاد. صممت التجربة وفقا لتصميم القطاعات العشوائية الكاملة Randomized Complete Block Design (RCBD) وبثلاث مكررات و 108 وحدة تجريبية. أظهرت النتائج ما يأتي :-

1. أوضحت النتائج ان زيادة تركيز بيروكسيد الهيدروجين من 0 الى 4% أدى الى حصول انخفاض معنوي في طول الجذر بنسبة 19.27% والوزن الجاف للمجموع الجذري بنسبة 24.18% وارتفاع النبات بنسبة 17.99% والمساحة الورقية بنسبة 27.09% والوزن الجاف للمجموع الخضري بنسبة 19.87% ومعدل النمو المطلق بنسبة 27.01% واستدامة الكتلة الحيوية بنسبة 26.86% ومحتوى الكلورفيل الكلي بنسبة 16.91% ومحتوى النتروجين بنسبة 44.35% والفسفور بنسبة 49.25% والبوتاسيوم بنسبة 47.39% والمغنسيوم بنسبة 47.65% والكالسيوم بنسبة 34.49% والزنك بنسبة 42.65% والحديد بنسبة 30.71% ونسبة البروتين في المجموع الخضري بنسبة31.25% ونسبة الكاربوهيدرات الذائبة في المجموع الخضري بنسبة 28.62% وكذلك انخفضت مكونات الحاصل.

2. ان زيادة تركيز بيروكسيد الهيدروجين من 0 الى 4% أدى الى حصول زيادة معنوية في بعض الصفات كبيروكسيد الهيدروجين بنسبة 365.96% وانزيم البروتيز بنسبة 147.12% وانزيم السوبر أوكسيد دسموتيز بنسبة 201.33% وتركيز الكلوتاثيون بنسبة 122.36% وتركيز حامض البرولين بنسبة 44.26% وازداد تركيز الاسكوربيت الكلي من 5.21 الى 5.24 ملغم. غم^-1, بينما انخفضت فعالية انزيمي البيروكسيديز والكاتليز.

3. تفوق تركيز بيروكسيد الهيدروجين 2% في بعض الصفات كما في فعالية انزيم السوبر أوكسيد دسموتيز والبيروكسيديز والكاتليز وتراكيز حامض البرولين والاسكوربيت الكلي.

4. أدى رش حامض الهيومك فولفيك لاسيما تركيز 50 ملغم. لتر^-1 الى زيادة معنوية في جميع صفات النمو الجذري والخضري ومحتوى العناصر والصفات النوعية الخضرية وجميع فعاليات مضادات الاكسدة الانزيمية وتراكيز مضادات الاكسدة غير الانزيمية ومكونات الحاصل بينما انخفض تركيز بيروكسيد الهيدروجين بنسبة 23.77% وفعالية انزيم البروتيز بنسبة 7.96%.

5. ان رش عنصر الزنك وبزيادة التراكيز الى 150 ملغم. لتر^-1 أدى الى حدوث زيادة معنوية في جميع الصفات المظهرية والفسلجية والحاصل المذكورة أعلاه , بينما انخفض تركيز بيروكسيد الهيدروجين بنسبة 25.00% وفعالية انزيم البروتيز بنسبة 10.28%.

6. اظهرت النتائج ان التركيز 50 ملغم. لتر^-1 من حامض الهيومك فولفيك و 150 ملغم. لتر^-1 من عنصر الزنك هما الافضل في اعطائهما افضل القيم للصفات المدروسة.

أظهرت نتائج التداخلات الثنائية والثلاثية بين العوامل الثلاثة أعلاه , ان رش حامض الهيومك فولفيك وعنصر الزنك أدى الى الحد من التأثير الضار لبيروكسيد الهيدروجين بزيادة التركيز, كذلك التداخل بين الحامض والزنك قد شجع نمو النبات.

وبناءً الى ما توصل اليه الطالب في هذه الدراسة فقد اوصى بما يأتي :-

1. إجراء المزيد من الدراسات حول استعمال حامض الهيومك فولفيك سواء عن طريق نقع البذور أم رش النباتات في الحد من آثار الاجهاد الكيميائي.

2. رش نبات الشعير بحامض الهيومك فولفيك بالتركيز اعلى من 50 ملغم. لتر^-1 للحصول على افضل قيم للصفات المدروسة.

3. أجراء دراسة وراثية جزيئية لتحديد الجينات المحثّة من قبل تأثير بيروكسيد الهيدروجين وحامض الهيومك فولفيك وعنصر الزنك.

4. اجراء دراسات مشابهة لعوامل التجربة المحفزة (حامض الهيومك فولفيك وعنصر الزنك) وتطبيقها على انواع اخرى من النباتات او اجهادات بيئية اخرى.

5. دراسة تأثير حامض الهيومك فولفيك في مراحل النمو المختلفة او اضافته كسماد عضوي الى التربة في زراعة محاصيل الحبوب والمحاصيل الحقلية والخضرية لتحديد أفضل الطرائق وأنسب التراكيز التي يمكن استخدامها لتحقيق أفضل النتائج.

6. عمل دراسة تحليلية لمعرفة تأثير العوامل أعلاه في مادتي Maltine و Hordenine , إذ ان هذه المواد لها وظائف مهمة في جسم الانسان.

---

PhD. Dissertation discussion on Treatment the Adverse Effect of Hydrogen Peroxide with HumicFulvic acid, Zinc and Their Interaction in Growth and Yield of Hordeumvulgare L

The department of Biology in our college discussed PhD. Dissertation of student (Raid Mohammed Sarhan )by prof.Dr.Wifaq Amjad Al-Qiasi at the hall of pro.Dr.Fahad Ali Hussein

The Abstract

 A field experiment was conducted during the winter growth season 2017-2018 in the Botanical Garden of the Department of Biologywithin the College of Education for Pure Sciences – Ibn Al-Haytham / University of Baghdad to determine the harmful effect of hydrogen peroxide (0, 2, 4)% and treatment with three increasing concentrations of humicfulvic acid (0, 25,50) mg.L-1 and four concentrations of zinc (0,50,100,150) mg.L-1and the interaction between the three factors on the barley plant(HordeumvulgareL.(in some of the characteristics of root, vegetable growth, the content of major and minor elements,some specific characteristics, the effectiveness of enzymes, oxidizing compounds, enzymatic and non-enzymatic oxidants and harvest components. The experiment was designed according to Randomized Complete Block Design (RCBD), three replicates and 108 experimental units. The results showed the follows

Results showed that the increase in the concentration of hydrogen peroxide from 0 to 4% resulted in a significant decrease in root length rate 19.27%, dry weight of root 24.18%, plant height of rate 17.99%, Leaf area rate 27.09% and dry weight of vegetative total rate 19.87%,Absolute Growth Rateof 27.01%, Biomass duration26.86%, total chlorophyll content of 16.91%, nitrogen content 44.35%, phosphorus  49.25%, potassium 47.39%, magnesium 47.65%, calcium 34.49%, zinc  42.65%,iron 30.71%, protein ratio in total vegetative 31.25%, the percentage of soluble carbohydrates in total vegetative 28.62%.The components of the product also decreased

While increasing the concentration of hydrogen peroxide from 0 to 4% led to a significant increase in some characteristics of hydrogen peroxide rate 365.96%, protease enzyme 147.12%,Superoxide dismutase 201.33%, concentration of glutathione 122.36%,concentration of proline acid 44.26%,ascorbic acid increased From 5.21 to 5.24 mg.100g-1, while enzymatic, Peroxidase and Catalase activity decreased

The concentration of hydrogen peroxide is 2% higher in some of the traits as in the effectiveness of the enzyme Superoxide dismutase, Peroxidase, Catalase,proline acid andascorbic acid concentration

Spray withhumicfulvic acid, especially at the concentration of 50 mg.L-1showed a significant increase in all root and vegetative growth characteristics, the content of elements and specific characteristics, all antioxidant activity, non-enzymatic antioxidant concentrations and yield components, while hydrogen peroxide concentration decreased 23.77% and protease enzyme activity 7.96%

Spray the zinc element at to 150 mg.L-1resulted in a significant increase in all phenotypic, physiological and Harvesting above mentioned, while the concentration of hydrogen peroxide rate 25.00% and the effectiveness of protease enzyme 10.28%.

The results showed That concentrations of 50 mg.L-1of the humicfulvic acid and 150 mg.L-1of the zinc were The best in giving the best values ​​for the studied traits

The results of the dual and triple interactions between the three factors above showed that spraying of the humicfulvic acid and the zinc element reduced the harmful effect of hydrogen peroxide by increasing the concentration. The interaction between acid and zinc promoted plant growth