Effect of nano-chitosan encapsulated with ascorbic acid and glutathione on some biomolecules of sunflower under saline stress conditions

Other Title(s)

تأثير الشيتوزان النانوي المغلف بالأسكوربيك و الجلوتاثيون على بعض الجزيئات الحيوية لدوار الشمس تحت ظروف الإجهاد الملحي

Author

Muhammad, Asma Abd al-Qadir Mahdi

Source

Egyptian Journal of Desert Research

Issue

Vol. 72, Issue 2 (31 Dec. 2022), pp.231-264, 34 p.

Publisher

Desert Research Center

Publication Date

2022-12-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

34

Main Subjects

Biology
Chemistry

Topics

Abstract AR

أجريت تجربة حقلية في الفترة من ۲۰۲۰ / ۲۰۲۱ و ۲۰۲۱ / ۲۰۲۲ بمحافظة شمال سيناء بمحطة بالوظة التجريبية بمصر.

تم إجراء هذا البحث على صنفين من دوار الشمس (جيزة ۱۰۲ و سخا ٥۳) حيث تم زراعتهما و تعرضوا لإجهاد الملوحة و الجسيمات النانوية من الشيتوزان المكبسل بحمض الأسكوربيك (CH) بحجم ۲٥.٧ نانومتر و نفس المعاملات و لكن محمل عليها الجلوتاثيون بحجم ٤٨.٨ نانومتر (۲٥ مجم / لترCH NPs ، ٥۰ مجم / لتر CH NPs ، ۲٥ مجم / لتر CH NPs محملة ب ۱ ملي مولار الجلوتاثيون، ٥۰ مجم / لتر CH NPs محملة ب ۱ ملي مولار الجلوتاثيون) مقارنة بالكونترول.

تم عمل توصيف للنواتج بتقنية DLS و SEM و FTIR لجسيمان الشيتوزان النانوية الناتجة بعد التحضير.

من أفضل النتائج، الحصول على أعلى زيادات معنوية في المحصول الاقتصادي / الفدان بواسطة ٥۰ مجم / لتر CH NPs محملة ب ۱ ملي مولار الجلوتاثيون للصنف سخا ٥۳ و زيادة الحمض الدهني لينولينيك المصنف ضمن أوميجا ۳ و منخفض في الأوليك متبوعا ب ۲٥ مجم / لتر CH NPs محملة ب ۱ ملي مولار الجلوتاثيون لنفس الصنف.

في المقابل، كانت أفضل الصفات البيوكيميائية مثل نشاط مضادات الأكسدة في جيزة ۱۰۲ نحو ۲٥ مجم / لتر CH NPs محملة ب ۱ ملي مولار الجلوتاثيون متبوعا ب ٥۰ مجم / لتر CH NPs محملة ب ۱ ملي مولار الجلوتاثيون، و كان أعلى محتوى من الجلوتاثيون لنفس الجرعة السابقة لنفس الصنف.

تم الحصول على أقل منتج سمية malondialdehyde بواسطة الصنف سخا 53٥۳ المعالج ب ۲٥ مجم / لتر CH NPs عند مقارنته بالكونترول و المعاملات الأخرى.

على المستوى الجزيئي، لا توجد تغيرات ملحوظة في المادة الجينية النباتية متعددة الأشكال بمتوسط تعدد الأشكال ٥٧.۱٦٪ في جيزة ۱۰۲ و ٤٧.۱٦٪ في سخا ٥۳ لجميع المعاملات، بحيث تكون سخا ٥۳ أكثر استقرارا وراثيا من جيزة ۱۰۲ تحت تطبيق المعاملات النانوية سالفة الذكر.

إن إستخدام الشيتوزان النانوي المغلف بالأسكوربيك و محمل بالجلوتاثيون يعظم الاستفادة من محصول دوار الشمس (سخا ٥۳) و ارتباطه ببعض المؤشرات الكيميائية الحيوية و جودة الزيت.

كما أن تطبيق هذه التوصيات في المناطق الصحراوية يمكن أن يلعب دورا هاما في تقليص الفجوة الغذائية لزيت الطعام في مصر.

Abstract EN

A two seasoned 2020 / 2021-2021 / 2022 field experiment was performed in north Sinai governorate, Baloza experimental station, Egypt.

two sunflower varieties (Giza 102 and Sakha 53) were subjected to salinity stress and nano-chitosan encapsulated ascorbic acid (25.7 nm in size) treatments and modified ones with glutathione (48.8 nm in size) and 25 and 50 mg / L chitosan nanoparticles ; CH NPs (CH25 and CH50) either individually or loaded with 1 mM glutathione (CH25@Glu and CH50@Glu), compared with the control.

the DLS, SEM and FTIR were assigned for the prepared CH NPs.

the significant highest increments in biological yield / feddan were obtained by CH50@Glu by Sakha 53 with the highest content of Ѡ-3 fatty acid linolenic and low oleic acid, followed by CH25@Glu for the same variety.

contrarily, the highest biochemical parameters, such as antioxidant activity, were found in Giza 102 at CH25@Glu, followed by CH50@Glu, and the last dose of the same variety had the highest glutathione content.

Sakha 53 variety treated with CH25 generated lesser harmful product, malondialdehyde.

in the molecular level, there are no noticeable polymorphic changes in the plant genomic material with polymorphism average of 57.16% for Giza 102 and 46.16% for Sakha 53.

so that, Sakha 53 is more stable than Giza102, it also has higher chlorophyll a content than Giza 102.

the goal of this study was to compare the secondary metabolites, oil fatty acid composition, genetic uniformity, and productivity of two sunflower varieties under salinity stress and nano-CH treatments.

nano-CH encapsulated with ascorbic acid and loaded with glutathione can be used to maximize the utilization of Sakha 53 sunflower crop and this was related to some biochemical parameters (oil quality).

the application of these recommendations in desert areas can play a role in reducing the food gap for edible oil in Egypt.

American Psychological Association (APA)

Muhammad, Asma Abd al-Qadir Mahdi. 2022. Effect of nano-chitosan encapsulated with ascorbic acid and glutathione on some biomolecules of sunflower under saline stress conditions. Egyptian Journal of Desert Research،Vol. 72, no. 2, pp.231-264.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1443623

Modern Language Association (MLA)

Muhammad, Asma Abd al-Qadir Mahdi. Effect of nano-chitosan encapsulated with ascorbic acid and glutathione on some biomolecules of sunflower under saline stress conditions. Egyptian Journal of Desert Research Vol. 72, no. 2 (2022), pp.231-264.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1443623

American Medical Association (AMA)

Muhammad, Asma Abd al-Qadir Mahdi. Effect of nano-chitosan encapsulated with ascorbic acid and glutathione on some biomolecules of sunflower under saline stress conditions. Egyptian Journal of Desert Research. 2022. Vol. 72, no. 2, pp.231-264.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1443623

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 259-263

Record ID

BIM-1443623