Evaluation of chromium harmful effects on In Vitro banana performance

Other Title(s)

تقييم التأثيرات الضارة للكروميوم على أداء نباتات الموز معمليا

Joint Authors

al-Shirbini, Jalal Ahmad Rizq
Mursi, Karimah al-Sayyid Abd al-Hafiz
Yusuf, Muhammad Ahmad al-Malqb bal-Kharashi Muhammad

Source

Assuit Journal of Agricultural Sciences

Issue

Vol. 53, Issue 2 (30 Jun. 2022), pp.14-28, 15 p.

Publisher

Assiut University Faculty of Agriculture

Publication Date

2022-06-30

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

15

Main Subjects

Agriculture

Topics

Abstract AR

الاجهادات البيئية لها تأثير سلبي كبير على نمو النبات و إنتاجيته.

و من بين هذه الاجهادات البيئية، تعتبر سمية المعادن الثقيلة من أكثر العوامل التي تؤثر على نمو النبات و استصلاح الأراضي.

في هذه الدراسة، تم تقييم التأثير الضار للكروم على نباتات الموز تحت ظروف زراعة الأنسجة في صنفين تجاريين (جراند ناين و ويليامز-زيف) بناء على التقييمات المورفولوجية و الفسيولوجية و الجزيئية.

أظهرت النتائج أن الكروم قلل معنويا جميع الصفات المدروسة، بما في ذلك الوزن الطازج للنبات، و طول النبات، و عدد الأفرع لكل نبات، و الأصباغ المتعلقة بالتمثيل الضوئي (محتوى الكلوروفيل و الكاروتينويد).

حيث تراوحت نسبة الاختزال بسبب معاملة الكروم من 36.48 إلى 79.69٪ لصفة عدد الأفرع لكل نبات لصنف جراند اين وصفة الكلوروفيل ب في و يليامز-زيف، على التوالي.

كما تأثر كلا الصنفين سلبيا بمعاملة الكروم.

حيث أظهر الصنف و يليامز-زيف انخفاضا أعلى من جراند ناين في جميع الصفات المدروسة.

و من ناحية أخرى، تم إجراء التحليل الجزيئي لاكتشاف أي تباين بين النباتات المعاملة بالكروم و النباتات غير المعاملة باستخدام الواسمات الجزيئية (ISSR) و (SCoT).

أكدت نتائج التحليل الجزيئي النتائج المتحصل عليها على المستوى المورفولجي و الفسيولوجي، وذلك من خلال الكشف عن بعض الحزم متعددة الأشكال الناتجة عن معاملة الكروم.

في هذا الصدد، تم اكتشاف عدد ستة حزم متعددة الأشكال في صنفي الموز، مما يميز النباتات المعاملة عن الكنترول.

بالاتفاق مع النتائج المورفوفسيولوجية، أظهر الصنف و يليامز-زيف تعدد أشكال (خمسة حزم) بسبب معاملة الكروم أكثر من جراند ناين (حزمة و احدة).

كان بروتوكول الفحص المستخدم في هذه الدراسة فعالا و مفيدا و يمكن استخدامه في دراسات متتالية لتقييم المواد السامة الأخرى مع الموز و مع الأنواع النباتية الأخرى أيضا.

Abstract EN

Abiotic stresses have a significant negative impact on plant growth and production.

Among which, toxicity of heavy metals is considered one of the most factors affecting plant growth and agriculture on new reclaimed lands.

In this study, the harmful effect of chromium was evaluated on in vitro banana plants of Grand-Nain and Williams-Zeef cultivars based on morphological, physiological, and molecular assessments.

Results showed that chromium significantly decreased all studied traits, including plant fresh weight, plant length, number of shoots per explant, and photosynthesis related pigments (chlorophyll and carotenoid content).

The percentage of reduction due to chromium treatment ranged from 36.48 to 79.69% in shoot length of Grand Nain and chlorophyll-b in Williams-Zeef, respectively.

Both banana cultivars were negatively affected by chromium treatment.

However, Williams-Zeef showed higher reduction than that of Grand-Nain in all studied traits.

On the other hand, molecular analysis was performed to detect any variation between chromium-treated and untreated plants using inter simple sequence repeats (ISSR) and start codon targeted (SCoT) polymorphism.

Results of molecular analysis confirmed the morphophysiological findings, by detection some polymorphic bands due to chromium treatment.

In this regard, a total of six polymorphic bands were detected in the two banana cultivars, discriminating treated and control plants.

In agreement with morphophysiological results, Williams-Zeef showed more polymorphism (five bands) due to chromium treatment than Grand-Nain (one band).

The screening protocol used in this study was efficient and helpful and could be used in successive studies to evaluate other toxicants and with other plant species as well.

American Psychological Association (APA)

Mursi, Karimah al-Sayyid Abd al-Hafiz& Yusuf, Muhammad Ahmad al-Malqb bal-Kharashi Muhammad& al-Shirbini, Jalal Ahmad Rizq. 2022. Evaluation of chromium harmful effects on In Vitro banana performance. Assuit Journal of Agricultural Sciences،Vol. 53, no. 2, pp.14-28.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1394274

Modern Language Association (MLA)

al-Shirbini, Jalal Ahmad Rizq…[et al.]. Evaluation of chromium harmful effects on In Vitro banana performance. Assuit Journal of Agricultural Sciences Vol. 53, no. 2 (2022), pp.14-28.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1394274

American Medical Association (AMA)

Mursi, Karimah al-Sayyid Abd al-Hafiz& Yusuf, Muhammad Ahmad al-Malqb bal-Kharashi Muhammad& al-Shirbini, Jalal Ahmad Rizq. Evaluation of chromium harmful effects on In Vitro banana performance. Assuit Journal of Agricultural Sciences. 2022. Vol. 53, no. 2, pp.14-28.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1394274

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

-

Record ID

BIM-1394274