The physiological role of putrescine and cyanobacteria in the alleviation of the NaCl-salt stress on rice plants

Document Type : Research papers

Author

Department of Botany and Microbiology, Faculty of Science, Damanhur University, 22516, Damanhur, Egypt

Abstract

The present work aimed to investigate changes in growth and some metabolic activities in salt-treated Oryza sativa plants by salt irrigation (100 mM) and assessing the role of presoaking of seeds by polyamine putrescine (4.0 mM) with soil treating by cyanobacteria (23 mg/pot) interaction to alleviate these changes. At 70-day old both putrescine and cyanobacteria had a clear effect on the fresh weight plants stressed by salt compared to the control, and the same result was also observed on the dry weight of stressed and unstressed rice plants with salt. Chl (a) and (b) were stimulated especially with the application of a high concentration of putrescine. However, carotenoids were slightly suppressive. The effect of cyanobacteria alone or interacted with putrescine in a significant increase in the photosynthesis activity compared to the control of stressed and non-saline-stressed rice plants at 70-day old.
The total carbohydrate and protein contents of the roots showed a significant increase. A decrease in proline content was observed in both shoots and roots under the influence of cyanobacteria and putrescine overlapped together in saline-stressed plants compared to the control.
The influence of cyanobacteria and putrescine together show a significant effect on nitrogen, phosphorus, potassium, magnesium, iron, and manganese shoot contents compared to the control. Exogenous application of putrescine and cyanobacteria succeeded in mitigating the harmful effect of salt on growth rate and various physiological metabolites.

Keywords

Main Subjects


Article Title [العربیة]

الدور الفسيولوجى للبوترسين والسيانوبکتريا فى تخفيف تأثير الإجهاد الملحى لکلوريد الصوديوم على نبات الأرز

Author [العربیة]

  • وائل غرابه
قسم النبات والميکروبيولوجى، کلية العلوم، جامعة دمنهور، 22516، دمنهور، مصر
Abstract [العربیة]

يهدف العمل الحالي إلى تحقيق تغيرات في النمو وبعض الأنشطة الأيضية في نبات الأرز صنف جيزة 178 المعالج بالملح عن طريق الري بالملح بترکيز (100 مل مولار) ، وتقييم دور النقع المسبق للبذور بواسطة عديد الأمين بوتريسين بترکيز (4.0 مل مولار) مع معالجة التربة بواسطة البکتيريا الخضراء المزرقه (23 مليحرام/ أصيص) للتخفيف من هذه التغييرات. في عمر 70 يومًا ، حيث کان لکل من البوتريسين والبکتيريا الخضراء المزرقه تأثير واضح على النباتات ذات الوزن الطازج المجهدة بالملح مقارنةً بالکنترول ، وقد لوحظت نفس النتيجة أيضًا على الوزن الجاف لنباتات الأرز المجهدة وغير المجهدة بالملح. تم تحفيز کلوروفيل "أ" و "ب" بشکل خاص مع تطبيق الترکيز العالٍ من البوتريسين. ومع ذلک ، کانت الکاروتينات منخفضة قليلاً. تأثير البکتيريا الخضراء المزرقة وحدها أو متداخلة مع البوتريسين بتؤدى إلى زيادة کبيرة في نشاط التمثيل الضوئي مقارنةً بالکنترول في نباتات الأرز المجهدة وغير المجهدة ملحيا عند عمر 70 يومًا.
أظهر إجمالي محتوى الکربوهيدرات والبروتين فى المجموع الجذرى زيادة معنوية. لوحظ انخفاض في محتوى البرولين في کل من المجموع الخضرى والجذرى تحت تأثير البکتيريا الخضراء المزرقة والبوتريسين المتداخلان معًا في النباتات المجهدة بالملح مقارنةً بالکنترول.
أظهر تأثير البکتيريا الخضراء المزرقة والبوتريسين معًا تأثيرًا معنويًا على محتويات النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والمغنيسيوم والحديد والمنجنيز مقارنةً بالکنترول. التطبيق الخارجي للبوتريسين والبکتيريا الخضراء المزرقة نجحت في تخفيف التأثير الضار للملح على معدل النمو والنشاطات الفسيولوجية المختلفة.

Keywords [العربیة]

  • السيانوبکتريا
  • النشاطات الأيضية
  • ملح کلوريد الصوديوم
  • بوترسين
  • الأرز