Impact of sorbitol-induced osmotic stress on some biochemical traits of potato in vitro

Other Title(s)

تأثير الإجهاد الحلولي المصطنع بالسوربيتول في بعض الصفات البيوكيميائية في البطاطا خارج الجسم الحي

Joint Authors

al-Awdah, Ayman al-Shihadah
Subuh, Mawya Radi
al-Biski, Fahd Izz al-Din
Zayd, Salim

Source

The Iraqi Journal of Agricultural Science

Issue

Vol. 51, Issue 4 (31 Aug. 2020), pp.1038-1047, 10 p.

Publisher

University of Baghdad College of Agriculture

Publication Date

2020-08-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

10

Main Subjects

Botany

Topics

Abstract AR

كان الهدف الرئيس من هذه الدراسة هو تحديد طرز البطاطا المتحملة للإجهاد الحلولي باستعمال تقانة زراعة الأنسجة خارج الجسم الحي، و استعمال سكر السوربيتول كعاملٍ محرض لاستحداث الإجهاد المائي، حيث أُضيف على الوسط المغذي بعدة تراكيز متباينة (0، 50، 110، 220، 330، 440 ميللي مولر).

و تمثلت نقطة البداية بزراعة نبيتات البطاطا التابعة لأحد عشرة طرازا وراثيا من البطاطا : Barcelona، Nectar، Alison، Jelly، Malice، Nazca، Toronto، Farida، Fabulla، Colomba، و Spunta.

تمت مكاثرة النبيتات ضمن ظروف عقيمة إلى سلاميتين للحصول على الأجزاء الدقيقة، التي حضنت على وسط مغذي.

و ضعت التجربة وفق التصميم العشوائي التام بأربعة مكررات.

و سبب الإجهاد الحولي تراجعا معنويا في تركيز حمض الأسكوربيك (فيتامين –C)، في حين ازداد تركيز كل من البرولين، و الماء الأوكسجيني، و نسبة الذائبات المتسربة عبر الأغشية السيتوبلاسمية بالمقارنة مع الشاهد.

و منع ازدياد محتوى الأوراق من البرولين تخريب المواد الدهنية الداخلة في تركيب الأغشية السيتوبلاسمية، الأمر الذي أدى إلى المحافظة على سلامتها تحت ظروف الإجهاد الحلولي.

وتوقفت سلامة الأغشسة السيتوبلاسمية على شدّة الإجهاد الحلولي و التباين الوراثي بين طرز البطاطا، الذي ارتبط بمقدرتها على تصنيعه كميةٍ أكبر من الواقيات الحلولية (البرولين)، و مضادات الأكسدة غير الأنزيمية (حمض الأسكوربيك).

بيّنت النتائج أن الطرز الوراثية Jelly، Nectar، Allison، Toronto، Colomba تصنف كطرز عالية التحمل للإجهاد الحلولي، في حين تًصنف الطرازان الوراثيان Nazca، Farida كطرز حساسة.

Abstract EN

This study had as principal objective identification of osmotic-tolerant potato genotypes by using "in vitro" tissue culture and sorbitol as a stimulating agent, to induce water stress, which was added to the culture nutritive medium in different concentration (0, 50, 110, 220, 330 and 440 mM).

The starting point was represented by plantlets culture collection, belonging to eleven potato genotypes: Barcelona, Nectar, Alison, Jelly, Malice, Nazca, Toronto, Farida, Fabulla, Colomba and Spunta.

Plantlets were multiplied between two internodes to obtain microcuttings (in sterile condition), which were inoculated on medium.

Sorbitol-induced osmotic stress caused a significant reduction in the ascorbic acid, while the concentration of proline, H2O2 and solutes leakage increased compared with the control.

Increased the proline content prevented lipid peroxidation, which played a pivotal role in the maintenance of membrane integrity under osmotic stress conditions.

The extent of the cytoplasmic membrane damage depends on osmotic stress severity and the genotypic variation in the maintenance of membranes stability was highly associated with the ability of producing more amounts of osmoprotectants (proline) and the non-enzymic antioxidant ascorbic acid in response to osmotic stress level.

The results showed that the genotypes Jelly, Nectar, Allison, Toronto, and Colomba are classified as highly osmotic stress tolerant genotypes, while the genotypes Nazca and Farida are classified as osmotic stress susceptible ones.

American Psychological Association (APA)

Subuh, Mawya Radi& Zayd, Salim& al-Biski, Fahd Izz al-Din& al-Awdah, Ayman al-Shihadah. 2020. Impact of sorbitol-induced osmotic stress on some biochemical traits of potato in vitro. The Iraqi Journal of Agricultural Science،Vol. 51, no. 4, pp.1038-1047.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-977436

Modern Language Association (MLA)

Subuh, Mawya Radi…[et al.]. Impact of sorbitol-induced osmotic stress on some biochemical traits of potato in vitro. The Iraqi Journal of Agricultural Science Vol. 51, no. 4 (2020), pp.1038-1047.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-977436

American Medical Association (AMA)

Subuh, Mawya Radi& Zayd, Salim& al-Biski, Fahd Izz al-Din& al-Awdah, Ayman al-Shihadah. Impact of sorbitol-induced osmotic stress on some biochemical traits of potato in vitro. The Iraqi Journal of Agricultural Science. 2020. Vol. 51, no. 4, pp.1038-1047.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-977436

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Text in English ; abstracts in English and Arabic.

Record ID

BIM-977436