ناقش قسم علوم الحياة في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة ( دور ألفا-توكوفيرول في نمو وحاصل نبات الحنطة Triticum aestivum L. المعرض للاجهاد الملحي ) للطالبة ( اينـاس حـســـيب خميس ) التي انجزتها تحت اشراف التدريسية في القسم ( أ.م. أمل غانم محمود القزاز ) .
وبينت الطالبة ان الغرض معالجة تفاقم مشكلة الملوحة في البيئة العراقية ورفع معدل انتاج محصول الحنطة الاقتصادي ، ولقلة الدراسات في العراق حول دور الفاتوكوفيرول في الحد من التأثير السلبي لكلوريد الصوديوم في نمو النبات نُفذت هذه الدراسة التي كان الهدف منها :-
-
دراسة تأثير التراكيز المتزايدة لكل من كلوريد الصوديوم والفاتوكوفيرول والتداخل بينهما في بعض الصفات المظهرية والفسلجية ومكونات الحاصل ومضادات الأكسدة الانزيمية وغير الانزيمية لنبات الحنطة.
-
تحديد التركيز الملائم لألفاتوكوفيرول للحد من التأثير السلبي للتراكيز المتزايدة لكلوريد الصوديوم في وسط نمو النبات.
اجريت تجربة باستعمال الأصص الفخارية في البيت الزجاجي التابع للحديقة النباتية لقسم علوم الحياة /كلية التربية للعلوم الصرفة-ابن الهيثم /جامعة بغداد لموسم النمو 2018-2019 بهدف دراسة تاثير ثلاثة تراكيز ملحية من كلوريد الصوديوم (75، 150، 225) مليمول.لتر-1 فضلاً عن المعاملة صفر كلوريد الصوديوم، وأربعة تراكيز من مضاد الأكسدة الفاتوكوفيرول (50، 100، 150، 200) ملغم.لتر-1 فضلاً عن معاملة السيطرة صفر الفاتوكوفيرول والتداخل بينهما في نمو وحاصل نبات الحنطة صنف البركة. تضمنت التجربة دراسة بعض صفات النمو الخضري المظهرية وهي ارتفاع النبات والوزن الجاف ومساحة ورقة العلم لنبات الحنطة وبعض الصفات الفسلجية وهي محتوى عناصر النتروجين والفسفور والبوتاسيوم والصوديوم والكلوريد في المجموع الخضري للنبات ومحتوى الكلوروفيل الكلي لورقة العلم، كما تم حساب مكونات الحاصل البايولوجي وطول السنبلة الى قمة السفا وعدد السنيبلات.سنبلة-1 وعدد الحبوب.سنبلة-1 ووزن 1000 حبة ووزن الحبوب.أصيص-1 ، كما قدرت نسبة البروتين والكاربوهيدرات في حبوب نبات الحنطة ، وفعالية بعض مضادات الأكسدة الأنزيمية في أوراق النبات وهي أنزيم السوبر أوكسيد دسميوتيز والبيروكسيديز والكتاليز، وتركيز بعض مضادات الأكسدة غير الأنزيمية كحامض البرولين والفاتوكوفيرول. صممت التجربة وفقاً لنظام التصميم العشوائي الكامل CRD كتجربة عاملية بعاملين هما كلوريد الصوديوم والفاتوكوفيرول وبثلاثة مكررات (4×5×3) وتضمنت 60 أصيصاً (وحدة تجريبية). اجريت العمليات الزراعية كافة من ري وازالة الأدغال وتم تحليل النتائج احصائياً وقورنت المتوسطات باعتماد أقل فرق معنوي عند مستوى احتمال 0.05. أوضحت النتائج:-
ان زيادة كلوريد الصوديوم في وسط نمو نبات الحنطة من صفر الى 225 مليمول.لتر-1 أثر سلباً في النمو العام للنبات لا سيما عند تركيزه الأعلى، وكانت نسبة الانخفاض للصفات : متوسط ارتفاع النبات 15.85%، ومتوسط الوزن الجاف 33.90%، ومتوسط مساحة ورقة العلم 23.33%، ومتوسط محتوى عنصر النتروجين 67.71%، ومتوسط محتوى عنصر الفسفور 51.06%، ومتوسط محتوى عنصر البوتاسيوم 51.99%، مع زيادة معنوية في متوسط محتوى عنصر الصوديوم 31.74%، ومتوسط محتوى عنصر الكلوريد 19.44% ، كما وجد انخفاض في متوسط محتوى الكلوروفيل الكلي لورقة العلم 18.65%، وأثر سلباً في جميع مكونات الحاصل إذ انخفض متوسط الحاصل البايولوجي 26.05%، وطول السنبلة الى قمة السفا انخفاض 31.90%، وعدد السنيبلات.سنبلة-1 32.95%، وعدد الحبوب.سنبلة-1 26.58%، ووزن 1000 حبة 14.17%، ووزن الحبوب.أصيص-1 36.12%. كما انخفض متوسط النسبة المئوية للبروتين والكاربوهيدرات في الحبوب 26.29% و34.24% على الترتيب. وتسبب كلوريد الصوديوم في زيادة فعالية مضادات الأكسدة الأنزيمية إذ أوضحت النتائج وجود زيادة في متوسط فعالية أنزيم السوبر أوكسيد دسميوتيز 39.13%، وأنزيم البيروكسيديز 121.72%، وأنزيم الكتاليز 50.75%، فضلاً عن دوره في زيادة مضادات الأكسدة غير الأنزيمية في أوراق نبات الحنطة إذ زاد متوسط تركيز حامض البرولين 77.04%، وتركيز الفاتوكوفيرول 38.99%.
ان رش المجموع الخضري لنبات الحنطة بتراكيز متزايدة من الفاتوكوفيرول أثر معنوياً في زيادة متوسط جميع صفات النمو المدروسة، مع خفض متوسط محتوى عنصر الصوديوم والكلوريد في أنسجة النبات لاسيما عند التركيز 150 ملغم .لتر-1 ، فعند رفع تركيز الفاتوكوفيرول من صفر الى 200 ملغم .لتر-1 كانت نسبة الزيادة للصفات: متوسط ارتفاع النبات 15.45%، ومتوسط الوزن الجاف 47.11%، ومتوسط مساحة ورقة العلم 25.10%، ومتوسط محتوى عنصر النتروجين 134.88%، ومتوسط محتوى عنصر الفسفور 106.73%، ومتوسط محتوى عنصر البوتاسيوم 160.33%، مع انخفاض في متوسط محتوى عنصر الصوديوم 14.11%، ومتوسط محتوى عنصر الكلوريد 14.12%، وزيادة متوسط محتوى الكلوروفيل الكلي لورقة العلم 27.62%. وزاد متوسط الحاصل البايولوجي 37.57%، وطول السنبلة الى قمة السفا 33.60%، وعدد السنيبلات.سنبلة-1 42.64%، وعدد الحبوب.سنبلة-1 63.23%، ووزن 1000 حبة 28.05%، ووزن الحبوب.أصيص-1 106.38%. كما ساهم الفاتوكوفيرول في زيادة متوسط النسبة المئوية للبروتين والكاربوهيدرات في الحبوب 58.58% و35.85% على الترتيب، فضلاً عن زيادة متوسط فعالية أنزيم السوبر أوكسيد دسميوتيز 32.40% ، وزيادة فعالية أنزيم البيروكسيديز 17.45% ، وزيادة فعالية أنزيم الكتاليز 66.23% ، وزيادة متوسط تركيز حامض البرولين زيادة 41.94% ، ومتوسط تركيز الفاتوكوفيرول 42.50%.
أوضحت نتائج التداخل الثنائي بين عاملي الدراسة كلوريد الصوديوم والفاتوكوفيرول الدور الايجابي لرش المجموع الخضري للنبات بالفاتوكوفيرول في خفض الآثار السلبية للتراكيز العالية لهذا الملح ، إذ أدى الى زيادة في الصفات المظهرية والفسلجية جميعها ومكونات الحاصل ومتوسط النسبة المئوية للبروتين والكاربوهيدرات في الحبوب، وفعالية مضادات الأكسدة الأنزيمية وغير الأنزيمية ، مع انخفاض متوسط محتوى عنصري الصوديوم والكلوريد لاسيما عند التركيزين 150 و200 ملغم.لتر-1 الفاتوكوفيرول.
Role of α-Tocopherol in Growth and Yield of Wheat PlantTriticumaestivumL. Subjected to Salinity Stress
By Inas Haseeb Shakeeb
Supervised by Assis. Prof. Amel Ghanim Muhmmod Al-Kazzaz
An experiment was conducted by using pots in a greenhouse belongs to the botanical garden, Department of Biology , College of Education for Pure Science-Ibn Al-Haitham, University of Baghdad during the growing season 2018-2019. The experiment aimed to demonstrate the effect of sodium chloride at three concentrations (75, 150, 225) mM.L-1as well as control ,and alphatocopherol at four concentrations (50, 100,150, 200) mg.L-1 as well as control ,and their interactions on growth and yield of wheat plant cv. Al-Baraka. The experiment included the study of some morphological characteristics of vegetative parts: plant height, dry weight, flag leaf area and some physiological characteristics: the content of nitrogen, phosphorus, potassium, sodium, chloride in vegetative part , and flag leaf total chlorophyll content, beside some yield components: biological yield, spike length, number of spikelete. Spike-1, number of grains .spike-1, weight of 1000 grain, weight of grains.pot-1 and protein, carbohydrate concentration in wheat grains, and the activity of enzymatic antioxidant in plant leaves:superoxide dismutase, peroxidase, catalase, and the concentration of some notenzymatic antioxidants: proline acid and alphatocopherol in plant leaves. The experiment was designed as completely Randomized Design CRD with two factors , sodium chlorid and α-tocopherol with three replicates (4×5×3). All agricultural operations were done as irrigation and keeping free from weeds. Data were statistically analyzed to find out the least significant difference (LSD) between treatments at 0.05 level.
Results indicated that increase of sodium chloride in growth media of wheat plant from 0to225 mM.L-1caused reduction in plant growth particularly the high concentration . There was reduction in averages : plant heigh 15.85%, dry weight 33.90, flag leaf area 23.33%, nitrogen content 67.71%, phosphorus content 51.06%, potassium content 51.99% and a significant increase in average of sodium content 31.74%, chloride content 19.44%, and decrease in average of flag leaf total chlorophyll 18.65%.Sodium chloride caused decrease in yield component: biological yield 26.05%, spike length 31.90%, number of spikelete. Spike-1 32.95%, number of grains.spike-126.58%,weight of 1000 grain 14.17%, weight of grains.pot-1 36.12% and protein concentration in grains 26.29%, carbohydrate concentration in grains 34.24%. Sodium chloride caused an increases in enzymatic and non enzymatic antioxidants, there was increase in average of: superoxide dismutase activity 39.13%, peroxidase activity 121.72% , catalase activity 50.75% and increase in average of proline acid concentration 77.04%, alphatocopherolconcentration 38.99%
Foliar spraying with alphatocopherol on vegetative part indicated , significant increases in average of characteristics studied and decrease in sodium and chloride content particularly in the concentration 150 mg.L-1alphatocopherol. The increase in concentrations of alphatocopherol from 0 to 200 mg.L-1 causes increases in the average of : plant heigh 15.45%, dry weight 47.11%, flag leaf area 25.10%, nitrogen content 134.88%, phosphorus content 106.73%, potassium content 160.33% with a reduction in average of sodium content 14.11%,chloride content 14.12%.There was increase in average of flag leaf total chlorophyll content 27.62%,and significant increase in yield component: biological yield 37.57%, spike length 33.60%, number of spikelete. Spike-1 42.64% , number of grains .spike-1 63.23%, weight of 1000 grain 28.05%, weight of grains.pot-1 106.38%, protein concentration in grains 58.58%, carbohydrate concentration 35.85%, and increase in superoxide dismutase activity 32.40%, peroxidase activity 17.45%, catalase activity 66.23% , proline acid concentration 41.94%, alphatocopherol concentration 42.50%
Results for both factors interactions indicated that foliar spraying of alphatocopherol concentrations on vegetative part of plant reduced the adverse effect of sodium chloride high concentrations and causes increase in all morphological and physiological characteristics, and yield components,protein and carbohydrate concentrations in grains, and increase the activity of enzymatic and non enzymatic antioxidants with significant reduction in sodium and chloride content in tissue of plant particularly in the 150, 200 mg.L-1alphatocopherol
