Abstract
Salinity is an important abiotic factor that negatively impacts maize cultivation, especially in areas with saline soils. The present study evaluates the influence of salinity on the growth and physiological reactions of seven maize genotypes. Highly tolerant cultivars were excluded, while callus cultures were produced from moderately salt-tolerant cultivars and salt-sensitive genotypes on MS medium fortified with 3 mg/L 2,4-D and 0.5 mg/L Kin. The finding showed that high levels of salinity significantly decreased the callus weight. The moderate cultivars (Alfajr and Almaha) demonstrated a high salt tolerance index (STI) compared with sensitive genotypes (T1 and T6). The ionic analysis indicated that genotypes T1 and T6 revealed a higher concentration of the ions Na+ and Cl-. On the contrary, the cultivars Alfajr and Almaha accumulated a high concentration of the cations K+ and Ca2+, along with a greater carbohydrates and proline content that probably led to their developed salt tolerance. Additionally, the molecular analysis based on the RAPD test, classified the tolerant cultivars and sensitive genotypes into two separate groups, confirming the presence of genetic differences related to salinity tolerance. The results highlight the role of ion regulation, osmotic adaptation, and genetic factors to mitigate the impact of salinity on maize. The study provides helpful insights that could assist breeding procedures for developing salt-tolerant maize genotypes that are necessary for maintaining maize agriculture in areas affected by high salt stress.
Keywords
callus cultures
Maize
RAPD PCR
salinity tolerance
Abstract
الملوحة هي عامل غير حيوي التي لها تاثيرات سلبية على زراعة الذرة، خاصة في المناطق ذات الترب المالحة. تقيم الدراسة الحالية تاثير الملوحة على النمو والفعاليات الفسيولوجية لسبعة من اصناف الذرة Zea mays L. تم استبعاد الاصناف عالية التحمل للملوحة، في حين تم انتاج مزارع الكالس من الاصناف معتدلة التحمل للملوحة وانماط وراثية حساسة، على وسط MS مزود بـ 3 ملغم/لتر 2,4-D و0.5 ملغم/لتر Kin. اظهرت النتائج ان المستويات العالية للملوحة قللت معنوياً وزن الكالس. وابدت الاصناف المعتدلة (الفجر والمها)، ارتفاعاً في مؤشر تحمل الملوحة (STI)، مقارنة بالانماط الوراثية الحساسة (T1 و T6). واشار التحليل الايوني ان الانماط الوراثية T1 وT6 اظهرت تركيزاً مرتفعاً لايوناتNa+ و Cl-. والعكس من ذلك، تراكمت في صنفي الفجر والمها تراكيزاً مرتفعة من الكاتيونات K+ و Ca2+، جنبا لجنب مع ارتفاع محتوى الكربوهيدرات والبرولين، والذي ربما ادى ذلك الى تطور تحملهما للاملاح. اضافة لذلك، فقد قسم التحليل الوراثي بالاعتماد على اختبار RAPD الاصناف المتحملة والانماط الوراثية الحساسة الى مجموعتين منفصلتين، مؤكدة وجود اختلافات وراثية متعلقة بصفة تحمل الملوحة. تسلط النتائج الضوء على دور التنظيم الايوني، التكيف الازموزي، والعوامل الوراثية على تخفيف تاثير الملوحة على الذرة. تقدم الدراسة رؤى مفيدة بامكانها مساعدة عمليات التربية في تطوير انماط وراثية للذرة متحملة للملوحة والتي هي ضرورية للمحافظة على زراعة الذرة في المناطق المتاثرة بارتفاع الشد الملحي.
Keywords
الذرة، تحمل الملوحة، RAPD PCR، مزارع الكالس