العلاقة بين الخصائص المورفولوجية والتشريحية لسفا السنبلة والإنتاجية للقمح الصلب (Triticum durum Desf.) تحت تأثير الإجهاد المائي

المؤلفون

  • عمر سلامة جامعة تونس المنار، كلية العلوم بتونس، LR18ES03، مخبر الفيزيولوجيا العصبية والفيزيولوجيا المرضية الخلوية وتقييم الجزيئات الحيوية، 2092 تونس، تونس-جامعة قرطاج كلية العلوم بنزرت 7021 جرزونة - بنزرت تونس
  • عمار الشريف قسم الأحياء، كلية العلوم، جامعة القصيم، القصيم 51452، المملكة العربية السعودية
  • الهادي هديه المركز الليبي لبحوث التنمية المستدامة، الخمس، ليبيا-الأكاديمية الليبية للدراسات العليا- فرع الخمس
  • محمد فحج المركز الليبي لبحوث التنمية المستدامة، الخمس، ليبيا-الهيئة القومية للبحث العلمي
  • عمر بالحاج 7 جامعة تكساس إلباسو، جامعة 500 w، شارع إلباسو، تكساس، الولايات المتحدة الأمريكية، الرمز البريدي 79968.

DOI:

https://doi.org/10.59743/jbs.v38i1.318

الكلمات المفتاحية:

التشريح، سفاف السنبلة، القمح الصلب، إنتاج الحبوب، الإجهاد المائي

الملخص

لا شك أن كل جزء من نبات القمح الصلب (Triticum durum Desf.) له دور كبير في المساهمة في إنتاج الحبوب وكذلك في تحمل الجفاف. إن الهدف من هذا العمل هو دراسة الخصائص التشريحية والمورفولوجية لسفاف السنبلة لتحليل دورها في الإنتاجية. تمت دراسة ثلاثة أصناف :إنرات 69، رزاق ودرياك (INRAT 69، Razzak، Duriac) في حقل تجريبي في ظل ظروف مروية وغير مروية. في بداية مرحلة التسبيل، تم تطبيق ثلاث معاملات (1) الشاهد،  (2)إزالة جميع الأوراق،(3) إزالة جميع الأوراق و سفاف السنبلة. أظهرت إزالة سفاف السنبلة أن هذه الأعضاء تلعب دورًا مهمًا في إنتاجية القمح ، وخاصة في ظروف نقص المياه. كان دور هذه الأعضاء أكثر أهمية في تحديد وزن الحبوب بالسنبلة (15.67٪) ووزن ألف حبة (15.94٪) مقارنة بإنتاج عدد الحبات بالسنبلة (4.06٪). وقد أظهرت الدراسة التشريحية وجود ثغور وثلاث حزم وعائية في كل عنصر من عناصر السنبلة، وبالتالي تنتقل عملية التمثيل الضوئي والمواد العضوية المنتجة في السنبلة بسهولة إلى الحبوب، لذلك يجب التأكيد على أهمية هذه الأعضاء في المساهمة في زيادة الإنتاجية ودورها في حماية الحبوب من الأمراض التي يمكن أن تؤثر سلبياً على السنبلة في نهاية دورة النمو لدى القمح.

المراجع

H. Abbad, S. El Jaafari, J. Bort, et J. Araus," Comparison of flag leaf and ear photosynthesis with biomass and grain yield of durum wheat under various water conditions and genotypes" , Agronomie, vol. 24, no 1, p. 19‑28, 2004.

S. M. Arain, M. Faheem, K. A. Laghari, et M. A. Sial," Wheat genotypes assessment for salinity tolerance using multivariable selection approaches ", J. Anim. Plant Sci., vol. 33, no 2, déc. 2022.

N. Balaur, D. Badicean, C. Peterhaensel, L. Mereniuc, V. Vorontsov, et D. Terteac, "The Peculiarities of Carbon Metabolism in the Ears of C3 Cereals: CO2 Exchange Kinetics, Chloroplasts Structure and Ultrastructure in the Cells from Photosynthetic Active Components of the Ear" , J. Tissue Cult. Bioeng., févr. 2018, Consulté le: 7 septembre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://www.gavinpublishers.com/article/view/the-peculiarities-of-carbon-metabolism-in-the-ears-of-c3-cereals-co2-exchange-kinetics-chloroplasts-structure-and-ultrastructure-in-the-cells-from-photosynthetic-active-components-of-the-ear.

H. Belhadj, M. Medini, I. Bouhaouel, et H. Amara, "Analyse de la diversité phénotypique de quelques accessions autochtones de blé dur (Triticum turgidum ssp. durum Desf.) du sud tunisien", J. New Sci., vol. 24, déc. 2015, Consulté le: 21 janvier 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://www.jnsciences.org/agri-biotech/32-volume-24/121-analyse-de-la-diversite-phenotypique-de-quelques-accessions-autochtones-de-ble-dur-triticum-turgidum-ssp-durum-desf-du-sud-tunisien.html

S. Ben Krima, A. Slim, S. Gélisse, H. Kouki, I. Nadaud, et et al., "Life story of Tunisian durum wheat landraces revealed by their genetic and phenotypic diversity." HAL Id: hal-03303679, 2021.

A. J. Brazel et D. S. Ó’Maoiléidigh, "Photosynthetic activity of reproductive organs", J. Exp. Bot., vol. 70, no 6, p. 1737‑1754, mars 2019.

J. Brinton et C. Uauy, "A reductionist approach to dissecting grain weight and yield in wheat", J. Integr. Plant Biol., vol. 61, no 3, p. 337‑358, 2019.

A. Erchidi, M. Benbella, et A. Talouizte, "Relation entre certains paramètres contrôlant les pertes en eau et le rendement en grain chez neuf variétés de blé dur soumises au stress hydrique" , in In: options méditerranéennes, série A : séminaires méditerranéens, n° 40, l’amélioration du blé dur dans la région méditerranéenne : nouveaux défis., France, 2000, p. 279-282.

M. Faralli et al., "Genotypic, Developmental and Environmental Effects on the Rapidity of gs in Wheat: Impacts on Carbon Gain and Water-Use Efficiency" , Front. Plant Sci., vol. 10, 2019, Consulté le: 7 septembre 2023. [En ligne]. Disponible sur: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2019.00492.

P. Gate, A. Bouthier, H. Casabianca, et E. Deleens, "Caractères physiologiques décrivant la tolérance à la sécheresse des blés cultivés en France : interprétation des corrélations entre le rendement et la composition isotopique du carbone des grains.", in Diversité génétique et amélioration variétale, Montpellier (France), 15-17 décembre 1992. Ed. INRA, Paris, France, 1993.

A. Gracia-Romero, S. C. Kefauver, J. A. Fernandez-Gallego, O. Vergara-Díaz, M. T. Nieto-Taladriz, et J. L. Araus, "UAV and Ground Image-Based Phenotyping: A Proof of Concept with Durum Wheat", Remote Sens., vol. 11, no 10, Art. no 10, janv. 2019.

S. Khalid, F. Munsif, N. Imranuddin, F. Nadeem, et F. G. Shamsher Ali, "Influence of source limitation on physiological traits of wheat" , Pure Appl. Biol. PAB, vol. 7, no 1, Art. no 1, mars 2018.

Y. E. Kolupaev et al., "State of antioxidant and osmoprotective systems in etiolated winter wheat seedlings of different cultivars due to their drought tolerance" , Zemdirb.-Agric., vol. 109, no 4, p. 313‑322, déc. 2022.

X. Li, D. Bin, et W. Hong-gang, "Awn anatomy of common wheat (Triticum aestivum L.) and its relatives" , Caryologia, vol. 63, no 4, p. 391‑397, oct. 2010.

X. Li et al., "Awns play a dominant role in carbohydrate production during the grain-filling stages in wheat (Triticum aestivum)", Physiol. Plant., vol. 127, no 4, p. 701‑709, 2006.

Y. Li, D. Chen, C. N. Walker, et J. F. Angus, "Estimating the nitrogen status of crops using a digital camera", Field Crops Res., vol. 118, no 3, p. 221‑227, sept. 2010.

L. Lou, X. Li, J. Chen, Y. Li, Y. Tang, et J. Lv, "Photosynthetic and ascorbate-glutathione metabolism in the flag leaves as compared to spikes under drought stress of winter wheat (Triticum aestivum L.)", PLOS ONE, vol. 13, no 3, p. e0194625, mars 2018.

J. N. Martin, B. F. Carver, R. M. Hunger, et T. S. Cox, "Contributions of Leaf Rust Resistance and Awns to Agronomic and Grain Quality Performance in Winter Wheat", Crop Sci., vol. 43, no 5, p. 1712‑1717, 2003.

B. Masoudi et al., "Study of QTLs linked to awn length and their relationships with chloroplasts under control and saline environments in bread wheat", Genes Genomics, vol. 41, no 2, p. 223‑231, févr. 2019.

G. Molero et M. P. Reynolds, "Spike photosynthesis measured at high throughput indicates genetic variation independent of flag leaf photosynthesis", Field Crops Res., vol. 255, p. 107866, sept. 2020.

R. Motzo et F. Giunta," Awnedness affects grain yield and kernel weight in near-isogenic lines of durum wheat", Aust. J. Agric. Res., vol. 53, no 12, p. 1285‑1293, 2002.

L. D. Noodén et J. P. Penney, "Correlative controls of senescence and plant death in Arabidopsis thaliana (Brassicaceae) ", J. Exp. Bot., vol. 52, no 364, p. 2151‑2159, nov. 2001.

F. Ntakirutimana et W. Xie, " Morphological and Genetic Mechanisms Underlying Awn Development in Monocotyledonous Grasses ", Genes, vol. 10, no 8, p. E573, juill. 2019.

F. Ntakirutimana et W. Xie, " Unveiling the Actual Functions of Awns in Grasses: From Yield Potential to Quality Traits ", Int. J. Mol. Sci., vol. 21, no 20, Art. no 20, janv. 2020.

Z. Peleg, Y. Saranga, T. Fahima, A. Aharoni, et R. Elbaum, " Genetic control over silica deposition in wheat awns ", Physiol. Plant., vol. 140, no 1, p. 10‑20, sept. 2010.

P. Pongrac, I. Arčon, H. Castillo-Michel, et K. Vogel-Mikuš, " Mineral Element Composition in Grain of Awned and Awnletted Wheat (Triticum aestivum L.) Cultivars: Tissue-Specific Iron Speciation and Phytate and Non-Phytate Ligand Ratio ", Plants Basel Switz., vol. 9, no 1, p. E79, janv. 2020.

G. J. Rebetzke, D. G. Bonnett, et M. P. Reynolds, " Awns reduce grain number to increase grain size and harvestable yield in irrigated and rainfed spring wheat ", J. Exp. Bot., vol. 67, no 9, p. 2573‑2586, avr. 2016.

M. Reynolds et R. Tuberosa, " Translational research impacting on crop productivity in drought-prone environments ", Curr. Opin. Plant Biol., vol. 11, no 2, p. 171‑179, avr. 2008.

L. Romdhane, N. Dal Ferro, A. Slama, et L. Radhouane, " Optimizing irrigation and determining the most sensitive development stage to drought in barley (Hordeum vulgare L.) in a semi-arid environment ", Acta Bot Croat, vol. 79, no 1, p. 87‑94, 2020.

R. Sanchez-Bragado, G. Molero, M. P. Reynolds, et J. L. Araus, " Photosynthetic contribution of the ear to grain filling in wheat: a comparison of different methodologies for evaluation ", J. Exp. Bot., vol. 67, no 9, p. 2787‑2798, avr. 2016.

R. Sanchez-Bragado, R. Vicente, G. Molero, M. D. Serret, M. L. Maydup, et J. L. Araus, " New avenues for increasing yield and stability in C3 cereals: exploring ear photosynthesis ", Curr. Opin. Plant Biol., vol. 56, p. 223‑234, août 2020.

S. Sattar, M. Kashif, R. Afzal, et M. Ali, " Multivariate assessment to determine drought tolerant genotypes to combat drought risk in wheat (Triticum aestivum L.). ", Asian J. Agric. Biol., vol. 7, no 4, p. 519‑530, 2019.

A. J. Simkin, M. Faralli, S. Ramamoorthy, et T. Lawson, " Photosynthesis in non-foliar tissues: implications for yield ", Plant J., vol. 101, no 4, p. 1001‑1015, 2020.

A. Slama, A. Cherif, et S. Boukhchina, " Importance of New Edible Oil Extracted from Seeds of Seven Cereals Species ", J. Food Qual., vol. 2021, p. 5531414, mai 2021.

A. Slama, E. Mallek-Maalej, H. Ben Mohamed, T. Rhim, et L. Radhouane, " A return to the genetic heritage of durum wheat to cope with drought heightened by climate change ", PLoS ONE, vol. 13, no 5, mai 2018.

E. A. Tambussi, J. Bort, J. J. Guiamet, S. Nogués, et J. L. Araus, " The Photosynthetic Role of Ears in C3 Cereals: Metabolism, Water Use Efficiency and Contribution to Grain Yield ", Crit. Rev. Plant Sci., vol. 26, no 1, p. 1‑16, mars 2007.

E. A. Tambussi, M. L. Maydup, C. A. Carrión, J. J. Guiamet, et J. L. Araus, " Ear photosynthesis in C3 cereals and its contribution to grain yield: methodologies, controversies, and perspectives ", J. Exp. Bot., vol. 72, no 11, p. 3956‑3970, mai 2021.

R. Vicente et al., " Durum wheat ears perform better than the flag leaves under water stress: Gene expression and physiological evidence ", Environ. Exp. Bot., vol. 153, p. 271‑285, sept. 2018.

M. Yoshioka et al., " Three dominant awnless genes in common wheat: Fine mapping, interaction and contribution to diversity in awn shape and length ", PLOS ONE, vol. 12, no 4, p. e0176148, avr. 2017.

التنزيلات

منشور

2025-01-21

إصدار

القسم

الأحياء

كيفية الاقتباس

العلاقة بين الخصائص المورفولوجية والتشريحية لسفا السنبلة والإنتاجية للقمح الصلب (Triticum durum Desf.) تحت تأثير الإجهاد المائي (سلامة ع., شريف ع., هديه ا., فحج م., & بالحاج ع.). (2025). مجلة العلوم الأساسية, 38(1), 1-23. https://doi.org/10.59743/jbs.v38i1.318

المؤلفات المشابهة

1-10 من 21

يمكنك أيضاً إبدأ بحثاً متقدماً عن المشابهات لهذا المؤلَّف.