etd.uofk.edu

العنوان                         
Responses of Different Tomato (Lycopersicon Esculentum Mill.) Genotypes to Heat Stress
Title                     
معد الرسالة
Adil Hassan Ahmed Abdel Mageed
Author
رقم الإيداع
uofketd-agr2003358
URN
الدرجة
Degree
الكلية
Agriculture
Faculty
القسم
Horticulture
Department
المشرف
Gaafar Mohamed El Hassan;Abdel Rahman El
Supervisor
المشرف المساعد
Co supervisor
المشرف الخارجى
Ext Supervisor
الممتحن الخارجي
Ext Exam
الممتحن الداخلي الاول
Int Exam 1
الممتحن الداخلي الثاني
Int Exam 2
التاريخ
2006
Date
الكلمات المفتاحية
Keyworde
المستخلص باللغة الإنجليزية
Five experiments were conducted in the glasshouse and growth chambers at the Humboldt University of Berlin, Germany during 2001-2004 and under field conditions in the Department of Horticulture Orchard, Faculty of Agriculture, University of Khartoum, Shambat, Sudan during summer for two successive seasons (2002/2003, 2003/2004). The objectives of these studies were to investigate the effects of heat stress on growth, flowering, fruit setting and photosynthetic rate of diverse tomato genotypes and to investigate if there are any positive effects of heat shock or grafting treatments on the heat tolerance of tomatoes. Different approaches namely; screening of different tomato genotypes under field, plant growth chamber and glasshouse conditions; grafting and heat shock technique were conducted to investigate if there are any positive effects of these approaches on tomatoes production under heat stress conditions. In the first and second experiment, eleven tomato genotypes of diverse origin were grown in the Department of Horticulture Orchard, Faculty of Agriculture, Shambat, University of Khartoum, Sudan, in a randomized block design with three replications for two successive seasons (2002/2003, 2003/2004) and in the glasshouse at the Humboldt University of Berlin, Germany during 2002. High temperatures under field conditions resulted in poor stand and stunted growth of tomato plants. Highly significant differences were encountered among the different genotypes for most of the characters. In the third experiment, eight tomato cultivars of different origin were evaluated for heat tolerance under plant growth chamber conditions at the Institute of Crop Sciences of the Humboldt University of Berlin. The transplants were divided into two sets, one set was transferred in a plant growth chamber at 37/22 °C (day/night) for 13/11 h. Another set was transferred in a second plant growth chamber at 37/27 °C (day/night) for 13/11 h. Photosynthetic photon flux density (PPFD) which was approximately 500 µ mol m-2 s-1 at the top of the canopy-using cool white fluorescent were provided on the day for each set and a relative humidity of 45/55% (day/night). These levels were chosen on the basis of previously published research results and actual summer temperatures in arid subtropical regions like Sudan (El-Ahmadi and Stevens, 1979a, b). The experiments were set up in a complete randomized design with five replicates. The reproductive processes in tomato were more sensitive to high temperatures than the vegetative ones. Number of pollen grains, number of fruits and fruits fresh weight produced by the heat tolerant cultivars were higher than those produced by the heat sensitive ones. Night temperature had an effect on the number of pollen grains produced and released and fruit set percentage. Heat tolerant cultivars showed higher photosynthetic rate under heat stress conditions at the different growth stages in comparison to the heat sensitive ones. The fourth experiment was conducted to investigate if there is any positive effect of grafting on the vegetative and reproductive development of tomato plants under heat stress conditions. The heat tolerant tomato cultivar ‘Summerset’ and the eggplant cultivar ‘Black Beauty’ as rootstock as well as the heat sensitive tomato cultivar ‘UC 82-B’as scion were selected. Plants were grown under two temperature regimes 26/20 ºC and 37/27 ºC (day/night) in plant growth chambers at the Department of Vegetable Crops, Institute for Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture and Horticulture, Humboldt University of Berlin. The experiments were set up in a complete randomized design with five replicates. Significant differences (PX04; 0.05) were encountered between treatment ‘UC 82-B/Black Beauty’ and ‘UC 82-B’ under 37/27 °C for chlorophyll fluorescence, electrolyte leakage and other vegetative and reproductive parameters e.g. plant height, number of leaves per plant, stem fresh and dry weight, leaf fresh and dry weight, number of flowers per plant, number of pollen grains per flower, number of fruits per plant, fruit fresh weight and fruit set percentage. The result of this experiment showed that grafting has a positive effect on the vegetative growth of tomato plants under high temperature conditions. The fifth experiment was conducted to investigate the effect of high temperature on the growth and development of different cultivars under defined heat stress conditions (intensity and duration) as well as to investigate if there are any positive effects of heat shock treatments on tomatoes production. Plants were grown under two temperature regimes 26/20 ºC and 37/27 ºC (day/night) in plant growth chambers at the Department of Vegetable Crops, Institute for Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture and Horticulture, Humboldt University of Berlin. The experiment was set up in a complete randomized design with five replicates. The reproductive processes in tomato were more sensitive to high temperatures than the vegetative ones. The numbers of pollen grains, number of fruits and fruits fresh weight produced by the heat tolerant cultivars were higher than those produced by the heat sensitive cultivar. Heat shock treatments have no positive effects on tomato growth and development.
English Abstract
المستخلص باللغة العربية
شملت هذه الدراسة خمسة تجارب وقد اجريت بكل من حقل البساتين بكلية الزراعة شمبات - جامعة الخرطوم خلال فترة الصيف لموسمين متتاليين 2002/2003) ، 2003/2004@830; وتحت ظروف غرف نمو النبات والصوبة الزجاجية بكلية الزراعة – جامعة هامبلودت ببرلين-المانيا• الغرض من هذه الدراسة هو :- 1- دراسة تاثير الاجهاد الحراري على النمو- الازهار- عقد الثمار ومعدل التمثيل الضوئي لمختلف الطرز الوراثية من الطماطم في مراحل النمو المختلفة• 2- دراسة امكانية اي تاثير ايجابي لتقنيتي التطعيم والصدمة الحرارية لمقاومة محصول الطماطم لدرجات الحرارة المرتفعة• كرست طرق مختلفة من التقنيات لمعرفة ما اذا كان هنالك اي تاثير ايجابي لها علي نمو وتطور محصول الطماطم تحت ظروف الاجهاد الحراري. في التجربة الاولي والثانية تم تقييم احدي عشرة طرز وراثية من محصول الطماطم بكل من حقل البساتين بكلية الزراعة - شمبات - جامعة الخرطوم - السودان خلال فترة الصيف و استخدم في تنفيذ التجربة تصميم القطاعات العشوائية الكاملة بثلاثة مكررات لموسمين متتاليين وتحت ظروف الصوبة الزجاجية بجامعة هامبلودت ببرلين - المانيا• - اظهرت نتائج التجربة الاولي ان درجات الحرارة المرتفعة تحت ظروف الحقل ادت الي نباتات ضعيفة في النمو الخضري ومتقزمة• - اوضحت نتائج هذه التجارب ان هنالك اختلافات معنوية بين الطرز الوراثية المختلفة في معظم المعاييرالتي تم اخذها• - تفوق الطرازالوراثي Summerset علي الطرز الوراثية الاخري في معظم الصفات التي تمت دراستها تحت ظروف الحقل• - ايضا دلت نتائج التجارب التي اجريت تحت ظروف الحقل علي تفوق الاصناف المقاومة للحرارة علي الاصناف الحساسة للحرارة في النمو الخضري والتكاثري الذي تمثل في طول النبات٬ مساحة سطح الورقة٬ عدد الاوراق٬ الوزن الرطب والجاف للنبات٬ عدد الثمار٬ نسبة عقد الثمار ووزن الثمار الرطب• - اظهرت الطرز الوراثية المختلفة نمو جيد تحت ظروف الصوبة الزجاجية ولكن متابين بين الطرز الوراثية المختلفة• في تجربة ثالثة تمت دراسة تاثير الاجهاد الحراري عي نمو وتطور ثمانية طرز وراثية مختلفة من محصول الطماطم تحت ظروف غرف نمو النبات بكلية الزراعة – جامعة هامبلودت ببرلين – المانيا تحت نظامي درجة حرارة هما37/27 °C و 37/22 °C وقد تم اختيار هذين النظامين الحراريين بناء علي دراسات سابقة وايضا تمثل درجات الحرارة الفعلية الموجودة فى المناطق شبه المدراية الجافة مثل السودان (El-Ahmadi and Stevens, 1979a, b)• اوضحت نتائج هذه التجربة بان :- - الاصناف المقاومة للحرارة انتجت اعلي عدد من حبوب اللقاح مقارنة بالصنف الحساس للحرارة •UC 82-B - اوضحت نتائج التجربة ان هنالك اختلافات معنوية بين الطرز الوراثية المختلفة في معظم المعايير التي تم اخذها• - النمو الخضري كان اقل تاثرا من النمو التكاثري بالاجهاد الحراري. - دلت نتائج هذه التجربة علي تفوق الاصناف المقاومة للحرارة علي الاصناف الحساسة للحرارة في النمو الخضري والتكاثري الذي تمثل في طول النبات٬ مساحة سطح الورقة٬ عدد الاوراق٬ الوزن الرطب والجاف للنبات٬ عدد الثمار٬ نسبة عقد الثمار ووزن الثمار الرطب تحت ظروف نظامي درجة الحرارة• - وجد ان انتاج وتحرير حبوب اللقاح تحت نظام درحة الحرارة 37/22 °C كان اعلي من تلك التي انتجت تحت نظام درجة الحرارة37/27 °C ونفس هذا النمط انطبق علي عدد الثمار٬ نسبة عقد الثمار ووزن الثمار الرطب• - الاصناف المقاومة للحرارة لها معدل تمثيل ضوئي اعلي مقارنة بالصنف الحساس للحرارة UC 82-B في مراحل النمو المختلفة تحت ظروف نظامي درجة الحرارة• في تجربة رابعة تمت دراسة ما اذا كان هنالك اى تاثير ايجابي لتقنية التطعيم علي نمو وتطور محصول الطماطم تحت ظروف الاجهاد الحراري وقد استخدمت في هذه التجربة صنفي الطماطم Summerset و UC 82-B و صنف الباذنجانBlack Beauty وقد استخدم الصنف UC 82-B كطعم وباقي الاصناف كاصول وتم تقييم النباتات التي نتجت من التطعيم تحت ظروف غرفة نمو النبات تحت نظامي درجات حرارة هما 26/20 °C و 37/27°Cبشعبة الخضر بكلية الزراعة بجامعة همبلودت ببرلين – المانيا• اظهرت نتائج هذه التجربة :- - ان هنالك فروقات معنوية بين المعاملات المختلفة علي اسفاراو توهج اليخضور تحت ظروف الاجهاد الحراري• - ان هنالك فروقات معنوية بين المعاملات المختلفة علي التسرب الالكتروليتي تحت ظروف الاجهاد الحراري• - هنالك تاثيرايجابي للتطعيم علي النمو الخضري في محصول الطماطم تحت ظروف الاجهاد الحراري• - ليس هنالك اي فروقات معنوية بين النباتات التي نتجت من التطعيم والتي لم تطعم فى عقد الثمار تحت ظروف الاجهاد الحراري• فى تجربة خامسة تمت دراسة ما اذا كان هنالك اي تاثير ايجابي لتقنية الصدمة الحرارية علي نمو وتطور محصول الطماطم تحت ظروف درجات الحرارة المرتفعة ولقد تم اجراء هذه التجربة تحت ظروف غرف نمو النبات تحت نظامي درجات حرارة هما 26/20 °C و 37/27°C بشعبة الخضر بكلية الزراعة بجامعة همبلودت ببرلين - المانيا• اوضحت نتائج هذه التجربة ان :- - النمو الخضري كان اقل تاثرا من النمو التكاثري• - الاصناف المقاومة للحرارة انتجت اعلي عدد من حبوب اللقاح مقارنة بالصنف الحساس للحرارة •UC 82-B - ليس هنالك اي فروقات معنوية بين النباتات التي تمت معاملتها بالصدمة الحرارية وتلك التي لم تعامل@831; كشاهد@830; تحت ظروف الاجهاد الحراري في معظم المعايير التي تم اخذها• - تقنية الصدمة الحرارية ليس لديها اى تاثير ايجابي علي نمو وتطور محصول الطماطم تحت ظروف درجات الحرارة المرتفعة•
Arabic Abstract
تاريخ الدرجة
2006
Degyear
عدد الصفحات
0
Num pages
الرابط
Link