Biological and Chemical Substances as Stimulants-Inducing Growth and Oil Yield in Lemongrass Under Salinity Stress

Document Type : Original Article

Authors

1 Botany Department, Faculty of Science, Assiut University, Assiut, Egypt.

2 Floriculture Department, Faculty of Agriculture, Assiut University, Assiut, Egypt.

3 Botany and Microbiology Department, Faculty of Science, New Valley University, New Valley, Egypt.

4 Medicinal and Aromatic Plants Department, Horticulture Research Institute, Agriculture Research Center, Giza, Egypt.

Abstract

This experiment was conducted at the Experimental Farm of Floriculture, Faculty of Agriculture, Assiut University, Assiut, Egypt during the two successive seasons of 2019 and 2020 to study the effect of some natural and synthetic growth stimulants on the growth measurements, percentage and oil yield and photosynthetic pigments of lemongrass (Cymbopogon citratus) plants under water salinity stress. Plants were treated with four growth stimulants (control, Moringa oleifera leaf extract (MLE) at 5% as spray, Bacillus subtilis + arbuscular mycorrhiza fungi as soil drench, benzylaminopurine (BAP) at 100 mg l-1 as pray). Irrigation water salinity treatments were control, 1000, 2000 and 4000 mg l-1 NaCl. The results showed that the higher salinity levels (2000 and 4000 mg l-1 NaCl) caused significant decreases in the morphological characteristics and oil yield, as well as the leaf content of photosynthetic pigments (chlorophyll a, b and carotenoids) of lemongrass plants compared to control and the lowest salinity level (1000 mg l-1 NaCl). The highest salinity level (4000 mg l-1) recorded the lowest values ​​of these measurements. Among growth stimulants used, MLE gave the highest values ​​of vegetative growth measurements, percentage and yield of oil/plant and chlorophyll content in fresh leaves, followed by B. subtilis + mycorrhiza fungi. Therefore, the study recommends spraying lemongrass plants with M. oleifera leaf extract at 5% or adding a mixture of B. subtilis with mycorrhizal fungi as natural growth stimulants to obtain the best morphological characteristics, percentage and yield of volatile oil under water salt stress conditions.

Keywords


Article Title [العربیة]

مواد النمو الطبيعية والكيميائية كمحفزات لتنشيط النمو ومحصول الزيت لنباتات حشيشة الليمون تحت ظروف الإجهاد الملحي

Authors [العربیة]

  • فوزي محمود سلامة 1
  • سيد شحاتة عابدين 2
  • مروة محمد رجائي 3
  • نها مدحت مصطفي 4
  • عاطف عبده سيد 4
1 قسم النبات، كلية العلوم، جامعة أسيوط، أسيوط، مصر.
2 قسم الزينة، كلية الزراعة، جامعة أسيوط، أسيوط، مصر.
3 قسم النبات والميكروبيولوجى، كلية العلوم، جامعة الوادي الجديد، الوادي الجديد، مصر.
4 قسم بحوث النباتات الطبية والعطرية، معهد بحوث البساتين، مركز البحوث الزراعية، الجيزة، مصر.
Abstract [العربیة]

أجريت هذه التجربة بمزرعة قسم الزينة بكلية الزراعة جامعة أسيوط خلال موسمي 2019 و 2020 م وذلك لدراسة تأثير الرش بمستخلص أوراق المورينجا أوليفيرا بمعدل 5 % وإضافة بكتيريا Bacillus subtilis مع فطر الميكورهيزا وكذلك الرش بالبنزيل أمينو بيورين ( 100 ملجم/لتر)، بالإضافة الي معاملة الكنترول ( غير المعاملة ) وذلك علي قياسات النمو الخضرية، نسبة ومحصول الزيت الطيار، محتوي صبغات التمثيل الضوئي لنباتات حشيشة الليمون النامية في أصص تحت أربعة مستويات مختلفة لملوحة ماء الري هي الكنترول (ماء الصنبور)، 1000، 2000، 4000 ملجم/لتر من كلوريد الصوديوم . أظهرت النتائج المتحصل عليها أن ملوحة ماء الري أثرت معنويا على الصفات المورفولوجية، نسبة ومحصول الزيت الطيار وكذلك محتوي الأوراق من صبغات التمثيل الضوئي (كلوروفيل أ، ب والكاروتينيدات) لنباتات حشيشة الليمون. تم الحصول على أفضل النتائج من القياسات المورفولوجية، نسبة ومحصول الزيت، محتوي الأوراق من صبغات التمثيل الضوئي كنتيجة لري النباتات بماء الصنبور، يليها الري بالمستوي المنخفض من الملوحة (1000 ملجم/لتر). أقل القيم من تلك القياسات سجلت مع النباتات التي تم ريها بالمستويات العالية من الملوحة (2000 و4000 ملجم/لتر). أدت إضافة جميع محفزات النمو المستعملة إلى تحسن واضح في جميع الصفات المدروسة، خاصة مستخلص أوراق المورينجا بمعدل 5 % والذي سجل أعلي القيم لقياسات النمو الخضري، نسبة ومحصول الزيت/نبات ومحتوي أوراق النباتات من صبغات التمثيل الضوئي، يليه التلقيح ببكتيريا Bacillus subtilis بالاشتراك مع فطر الميكورهيزا. لذا توصي الدراسة برش نباتات حشيشة الليمون بمستخلص أوراق المورينجا أوليفيرا بمعدل 5 % أو التلقيح بخليط من بكتيريا Bacillus subtilis وفطر الميكورهيزا كمحفزات نمو طبيعية وذلك للحصول على أفضل النتائج تحت ظروف ملوحة ماء الري.

Keywords [العربیة]

  • زيت طيار
  • إجهاد الملح
  • مستخلص أوراق المورينجال