In vitro Performance of Two Banana Cultivars Under Copper Stress

doi:10.21608/ajas.2020.116998

In vitro Performance of Two Banana Cultivars Under Copper Stress

Document Type : Original Article

10.21608/ajas.2020.116998

Abstract

Environmental pollution is one of the most issues directly or indirectly affecting human life. Heavy metals are considered as the most environmental pollutants affecting plant growth and productivity. Thus, herein the toxicity of copper on in vitro growth and development of two banana commercial cultivars i.e. ‘Grand Nain’ and ‘Williams-Zeef’ was assessed. Six concentrations of cupric sulfate were used in banana proliferation medium, i.e. 0, 100, 200, 500, 1000 and 1500ppm. Results clearly showed the harmful effect of copper on banana performance reflected by a significant reduction in survival rate, leaf number, fresh and dry weights as well as a complete inhibition of root formation at higher concentrations. Furthermore, excess of copper was able to reduce photosynthetic pigments contents (chlorophyll-A, -B and carotenoids). The two banana cultivars were affected differently under copper levels. In general, ‘Williams-Zeef’ was more tolerant than ‘Grand Nain’ as exposed by less reduction in both morphological and physiological characteristics. In vitro screening protocol used in this investigation was easy, simple, inexpensive and reduces time and space which are regularly needed to achieve such tasks. With which it was easily to figure out the harmful effect of copper and clearly differentiate between the tested banana cultivars. The results of this study could help in banana improvement by selecting the proper genotypes to be used in copper-contaminated soils, after increasing the number of screened cultivars.

Keywords

Main Subjects

Horticulture (Vegetable, Pomology and Ornamentals)

Article Title [العربیة]

تقییم أداء صنفین من الموز معملیاً تحت ظروف إجهاد النحاس

Abstract [العربیة]

یعتبر التلوث البیئی أحد أهم العوامل التی تؤثر سلباً على حیاة الانسان بطریقة مباشرة أو غیر مباشرة. وتعتبر العناصر الثقیلة أکثر الملوثات البیئیة تأثیراً على نمو وانتاجیة النبات. لذا، ففی هذه الدراسة تم تقییم تأثیر سمیة عنصر النحاس معملیاً على نمو وتطور صنفین من الموز (جراند نان وویلیامز زیف). حیث تم استخدام ست ترکیزات من کبریتات النحاس فی البیئة الغذائیة (صفر، 100، 200، 500، 1000 و1500 جزء فی الملیون). أظهرت النتائج بشکل واضح التأثیر الضار للنحاس على أداء نباتات الموز معملیاً حیث انعکس ذلک على انخفاض معنوی فی معدل البقاء وعدد الأوراق والوزن الطازج والجاف کما تم تثبیط تکون الجذور کلیاً تحت الترکیزات المرتفعة. بالإضافة لذلک، فقد سبب مستوى النحاس فی البیئة على تقلیل محتوى الکلوروفیل بنوعیه والکاروتینوید. وتأثر صنفی الموز بشکل مختلف لمستویات النحاس، حیث أظهر الصنف ویلیامز زیف درجة تحمل أعلى من الصنف جراند نان واتضح ذلک من قلة درجة تأثر الصفات المورفولوجیة والفسیولوجیة له تحت الاجهاد. ویعتبر البروتوکول المستخدم فی هذه الدراسة لتقییم الموز تحت إجهاد النحاس بسیط وسهل وغیر مکلف کما أنه یوفر الوقت والمساحة المطلوبة عادة لإجراء مثل هذا النوع من التقییمات. حیث أمکن باستخدامه اظهار التأثیر الضار للترکیزات العالیة من النحاس کما أظهر بوضوح الفرق بین صنفی الموز فی درجة تحملهما للإجهاد. ویمکن الاستفادة من نتائج هذه الدراسة فی انتخاب الطرز الوراثیة المتحملة من الموز والمناسبة للزراعة فی الأراضی الملوثة بترکیزات عالیة من النحاس بعد فحص عدد کبیر من الأصناف.

Keywords [العربیة]