تقييم محاليل هوكلاند المحورة بدلالة استجابة تجذير عقل الماش (Phaseolus aureus Roxb.)

اطروحة دكتوراه

اسم الباحث : ممتاز صاحب محمد الحكيم

الكلية : كلية التربية للعلوم الصرفة

الاختصاص : علوم الحياة

سنة نشر البحث : 2015

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

تضمنت الدراسة تقييم محاليل هوكلاند المحورة / الكاملة والمنقوصة العناصر الكبرى والصغرى على انفراد والمعوضة اليها عنصر السليكون (احد العناصر المفيدة) كبدائل بدلالة تجذير عقل الماش الطرية والمعمرة ، اذ تم اخذ عقل ساقية (النظام التجريبي) من بادرات (Seedlings) نامية في الضوء ولمدة (10 ايام) داخل غرفة النمو وتحت ظروف قياسية من اضاءة مستمرة وشدة ضوئية (1600-1800 لوكس) ، درجة حرارة (25 + 1 C) ورطوبة نسبية (60-70%) وكانت النتائج كالاتي :

1- انخفاض استجابة التجذير (اعداد واطوال الجذور) معنوياً في عقل الماش الطرية والمعمرة المعاملة بجميع محاليل هوكلاند المحورة، أي المنقوصة العناصر الكبرى والصغرى وكذلك المنقوصة والمعوضة بالسليكون (Si) كبدائل عنها باستثناء المحلول المنقوص للبورون (B) والمنقوص للمنغنيز (Mn) والمستبدل بالسليكون (Si) اذ كشفا اعلى عدد للجذور فقط وبنسبة زيادة (10.03% و 32.29%) و (14.79% و 38.04%) في العقل الطرية والمعمرة على التوالي بالمقارنة مع محلول هوكلاند المتكامل مع انخفاض لاعداد واطوال الجذور كان اوطأها في المحلول المنقوص للزنك، وكذلك المحلول المنقوص للبوتاسيوم المستبدل بالسليكون مقارنة بالسيطرة (محلول هوكلاند المتكامل).

2- انخفاض محتوى الاوكسين الحر معنوياً في الاوراق الاولية لعقل الماش الطرية والمعمرة باستثناء زيادة محتواه في Hypocotyl العقل الطرية فقط فيما حصل ازدياد في محتوى الجبرلين (GA) والسايتوكاينين (Cyk) الحر في اوراق، و Hypocotyl العقل الطرية والمعمرة المعاملة بمحاليل هوكلاند المنقوصة العناصر وكذلك المنقوصة المعوضة بـ (Si) مع انخفاض معنوي للابسيسك اسد (ABA) الحر باستثناء زيادة محتواه في Hypocotyl العقل الطرية عند المقارنة مع السيطرة.

3- زيادة محتوى الاوكسين المرتبط (Bound IAA) في اوراق العقل الطرية، و Hypocotyl العقل المعمرة معنوياً مع انخفاضه معنوياً في الاوراق الاولية للعقل المعمرة ، و Hypocotyl العقل الطرية في محاليل هوكلاند المحورة ، بينما حصل انخفاض في محتوى الجبرلين والسايتوكاينين المرتبط في اوراق و Hypocotyl عقل الماش الطرية والمعمرة باستثناء زيادة محتواه في Hypocotyl العقل المعمرة اضافة الى انخفاض معنوي لمحتوى الابسيسيك اسد في اوراق العقل الطرية و Hypocotyl العقل المعمرة باستثناء الاوراق الاولية للعقل المعمرة و Hypocotyl العقل الطرية عند مقارنتها مع السيطرة.

4- انخفاض معنوي في محتوى الاوكسين الكلي في اوراق و Hypocotyl العقل الطرية والمعمرة المعاملة بمحاليل هوكلاند المنقوصة العناصر باستثناء الزيادة المعنوية في اوراق العقل الطرية المعاملة بالمحاليل المنقوصة العناصر والمعوضة بـ (Si) ، اضافة الى انخفاض في محتوى الجبرلين والسايتوكاينين الكلي لاوراق و Hypocotyl العقل الطرية والمعمرة باستثناء Hypocotyl العقل الطرية ، وايضاً انخفاض معنوي للابسيسيك اسد الكلي في اوراق و Hypocotyl العقل الطرية والمعمرة باستثناء الزيادة المعنوية في Hypocotyl العقل الطرية ولجميع المحاليل المنقوصة العناصر والمعوضة بـ (Si) عند مقارنتها مع السيطرة.

5- تسببت اوراق عقل الماش الطرية المعاملة بالمحاليل المنقوصة العناصر الى انخفاض معنوي في محتوى الكلوروفيل الكلي مع زيادة المحتوى في العقل المعمرة المعاملة بالمحاليل المنقوصة العناصر والمعوضة بالسليكون.

6- انخفاض معنوي في معدل النتح لاوراق عقل الماش الطرية المعاملة بالمحاليل المنقوصة والمعوضة بالسليكون مع زيادة في معدلاته في العقل المعمرة.

7- تسببت اوراق و Hypocotyl عقل الماش الطرية المعاملة بمحاليل هوكلاند المحورة / المنقوصة العناصر وكذلك المنقوصة والمعوضة بالسليكون الى انخفاض معنوي في محتوى الكاربوهيدرات الكلية في حين ازداد المحتوى في اوراق و Hypocotyl العقل المعمرة عند مقارنتها مع السيطرة.

8- انخفاض في محتوى البروتين لاوراق عقل الماش الطرية والمعمرة فضلاً عن زيادة محتواه في Hypocotyl العقل الطرية والمعمرة المعاملة بالمحاليل المنقوصة العناصر وكذلك المنقوصة والمستبدلة بالسليكون عند مقارنتها مع السيطرة.

9- تسببت محاليل هوكلاند المحورة / المنقوصة والمعوضة بالسليكون الى انخفاض معنوي في مضادات الاكسدة اللاانزيمية (محتوى البرولين والاسكوربيت الكلي) في اوراق و Hypocotyl عقل الماش المعمرة في حين ازداد المحتوى في اوراق و Hypocotyl العقل الطرية عند المقارنة مع السيطرة.

10- تسبب تجهيز محاليل هوكلاند المحورة الى خفض فعالية انزيم الكاتليز CAT (مضادات الاكسدة الانزيمية) في الاوراق الاولية و Hypocotyl عقل الماش الطرية والمعمرة باستثناء زيادة فعالية في Hypocotyl العقل المعمرة ، وفي نفس الوقت ازدادت فعالية انزيم Super oxide dimutase (SOD) في اوراق و Hypocotyl العقل الطرية والمعمرة باستثناء اوراق العقل الطرية المعاملة بالمحاليل المنقوصة العناصر، وكذلك زيادة فعالية انزيم Indole -3- acetic acid oxidase (IAAO) في اوراق و Hypocotyl العقل الطرية والمعمرة باستثناء انخفاض فعالية الانزيم في اوراق العقل المعمرة في المحاليل المنقوصة العناصر والمعوضة بـ (Si) عند مقارنتها مع السيطرة .

 

 

Evaluation of Modified Hoagland solutions in terms of rooting response of Mungbean cuttings (Phaseolus aureus Roxb.)

The evaluation of modified Hoagland solutions complete , lacking for Macro and micro elements, individually and substituted by Silicon (one of benefical elements) as alternative in terms of rooting response of fresh and aged mungbean cuttings has been studied . Stem cuttings (experimental system) were taken from 10 days – old light grown seedlings in growth chamber under controlled conditions [continuous light , light irradiance (1600-1800 lux) , temperature (25 + 1 oC) and relative humidity (60-70%) ] . The results revealed the followings :

1- A significant decline in rooting response (number and lengths of roots) of fresh and aged mungbean treated with modified Hoagland Solutions lacking for Macro – and Micro elements (HSLF) and also lacking for the addition  of silicon , except solutions lacking for Boron and Manganese substituted by silicon which developed a higher roots number by percent increase (10.03% , 22.29%) and (14.79% , 38.04%) respectively while a decline in number and lengths of roots in solution lacking for zinc and potassium substituted by silicon compared to the control , (complete Hoagland solution) .

2- A decline of free auxin (Free IAA) significantly in primary leaves of fresh and aged mungbean cuttings , except the increase in hypocotyl of fresh cuttings , whereas an increase of free gibbrellin and cytokinin content in leaves and hypocotyl fresh and aged cuttings treated with HSLF elements and olso lacking and addition of Silicon , with a significant decrease of free Abscisic acid content (ABA) , except an increase in hypocotyls of fresh cuttings compared to the control.

3- Increasing of Bound auxin content in fresh cutting leaves and hypocotyl of aged cuttings significantly at probability level (0.05) in terms of L.S.D , with a significant decline in primary leaves for aged cuttings and Hypocotyl of fresh cuttings of modified Hoagland solutions , whereas a decline of free gibbrellin and cytokinin was occurs in leaves and hypocotyl of freesh and aged mungbean cuttings , axcept the increase in hypocotyl of aged cuttings , in addition to a significant decline for Bound abscsic acid content of fresh cutting leaves and Hypocotyl of aged , except the increase in primary leaves for aged and Hypocotyl of fresh cuttings compared to the control.

4- A significant decline of total auxin content in leaves and hypocotyl of fresh and aged cuttings treated with HSLF elements , except the significant increase in fresh cutting leaves treated with SLF and substituted by silicon , in addition to a decline of total gibberellin and cytokinin in leaves and hypocotyl – fresh and aged cuttings , except hypocotyl of fresh cuttings and also a significant decline in a total abscsic acid content of leaves and hypocotyl fresh and aged cuttings , except the increase in hypocotyl fresh cuttings in all SLF elements and substituted with Silicon compared with the control.

5- Treatment of primary leaves of fresh cuttings SLF elements caused a significant decline in total chlorophyll , with an increase of chlorophyll content of aged cuttings treated by SLF elements substituted with Silicon.

6- A significant decline of transperation rate for fresh cutting leaves treated by SLF elements and addition of Silicon while increase in its rates of aged cuttings.

7- Treatment of leaves and hypocotyl fresh mungbean cuttings of modified Hoagland solution / lacking for elements and also lacking for and substituted by Silicon caused to a significant decline in total carbohydrates content , at the same time increased the content in leaves and hypocotyl of aged cuttings compared to the control.

8- A deline of protein content for fresh and aged mungbean cuttings , in addition to an increase content in hypocotyl of fresh and aged treated by SLF elements and also lacking for and substituted by silicon compared the control.

9- The application of modified Hoagland solution lacking for and substituted by Silicon caused a significant decline of non enzymatic anti – oxidants : proline and total ascorbate content in leaves and hypocotyl aged cuttings , at the same time increased the content in leaves and hypocotyl of fresh cuttings compared to the control.

10- The application of modified Hoagland solutions caused a decrease in the activity of enzyme catalase (CAT) (enzymatic anti – oxidants) in primary leaves and hypocotyl of fresh and aged mungbean cuttings , except the increase in hypocotyl aged cuttings , at the same time increased the activity of enzyme super oxide dismutase (SOD) in leaves and hypocotyl of fresh and aged cuttings , except fresh leaves treated by SLF elements , and also increasing the activity of Indole -3- acetic acid oxidase (IAAO) in leaves and hypocotyl of fresh and aged cuttings , except the decline of enzyme activity in aged cuttings of SLF elements and substituted by Silicon compared to control.