Norhan Hossam Eldien Fathy Soror,  <br/><br/>
Induction of wheat plant tolerance to salinity and  alkalinity stresses by endophytic fungi isolated from some  desert plants / 
 استحثاث تحمل نبات القمح للاجهادات الملحية والقلوية بواسطة الفطريات الداخلية المعزولة من بعض النباتات الصحراوية 
by Norhan Hossam Eldien Fathy Soror ; Supervisors Prof. Tahany Mohammed Ali Abdel-Rahman, Prof. Dr. Dalia Mohammed Ibrahim Ahmed, Dr. Eman Abdullah Mohammad Ali. 
 - 104 pages :  illustrations ;  25 cm. +   CD. 
<br/><br/>Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025. 
<br/><br/>Bibliography: pages 87-97.  
<br/><br/> The main objectives of this study were to investigate the diversity of indigenous fungi isolated from some xerophytic plants collected from west deserts of Egypt to assess their tolerance to some abiotic stresses as salinity and pH. The aim is extended to choose the most tolerant endophytic fungi to salinity and alkalinity stresses and use it to induce wheat plants tolerant against salinity and alkalinity stresses. There are two chapters of published papers in this study:<br/>The first chapter (Paper one) accomplished in this study explores the diversity of indigenous fungi isolated from some xerophytic plants collected from west deserts in Egypt. It was also investigated the effects of soil alkalinity and salinity stress on the variability, tolerance, and antioxidant enzymes of the isolated fungi. In this work, soil samples and different plant species were collected from Egypt west deserts. The pH and electrical conductivity of soil samples were measured. Endophytic fungi were then isolated from the collected plants. Salt and pH tolerance of fungal species were assessed and the most tolerant ones were identified. Antioxidant enzymes of the most tolerant fungi were screened. It was found that the diversity of indigenous fungi was low, where the 36 endophytic isolates constituted only four species.  The tolerance assay toward different concentrations of salt and pH values proved that A. terreus and A. flavus were halotolerant and alkali-tolerant species, where they tolerate up to 3 M NaCl and pH values up to 11. It also was found that the two antioxidant enzymes catalase and peroxidase displayed significant increases in their activity under high salinity and alkalinity compared to the control.<br/>The second chapter (Paper two) aims at improving the wheat plant's ability to withstand abiotic stresses such as salinity and alkalinity by using the endophytic fungi isolated from desert plants. We studied the ability of the endophytic fungus Aspergillus terreus, isolated from a xerophytic plant, to promote wheat growth when grown under saline and alkaline conditions. Then plant resistance to stress was studied by estimating some physiological, morphological and biochemical parameters. Hydroponic cultivation of wheat plant was used to assess wheat tolerance to salinity and alkalinity stresses by estimating germination percentage, growth parameters, relative water contents, membrane injury, photosynthetic pigments, antioxidant enzymes, in addition to protein, sugar, and phytohormone (IAA) levels. Growth parameters decreased for non-inoculated seedlings grown under stresses while increased for seeds treated with A. terreus compared to controls. Relative water content (RWC) decreased with an increase in membrane injury (MI) level in the non-inoculated seedlings, while inoculation with A. terreus showed higher RWC and a decrease in MI. Photosynthetic pigments decreased in non-inoculated seedlings but a significantly higher content of chlorophyll was detected in inoculated seedlings. The alkalinity was effective than salinity on chlorophyll contents. In inoculated seedlings under stressors, CAT and POD activities were promoted more than in uninoculated seedlings. While the level of superoxide dismutase decreased under salinity and alkalinity conditions compared to control. The levels of glutathione reductase increased in response to low concentration of stressor but in the case of high concentration of NaCl, the level decreased drastically compared to control. Moreover, the fungal-inoculated seedlings showed noticeably higher sugar and protein content than uninoculated seedlings. The IAA production considerably increased in inoculated seedlings compared to control under stress conditions. Using transmission electron microscopy (TEM), it was found that the anatomical structure of leaves revealed organized grana in inoculated seedlings, while in uninoculated seedlings grana and stromata lamellae were diffused.  في الختام، تؤدي الملوحة والقلوية إلى تقييد شديد لنمو النبات وإنتاجيته، خاصةً عندما تحدث في المراحل المبكرة من نمو النبات. تساعد المجتمعات الميكروبية المرتبطة بالنباتات النباتات المضيفة على تحمل عوامل الإجهاد اللاأحيائي هذه والتعافي منها. أظهر تحليل العلاقات بين النباتات المعرضة للإجهاد الشديد والفطريات الداخلية أن بعض الفطريات الداخلية على الأقل توفر للنباتات المضيفة قدرة على تحمل الإجهاد خاصة بموطنها. بناءً على ذلك، درسنا تأثير الفطريات الداخلية المعزولة من النباتات التي تنمو في البيئات الجافة على نبات القمح، وقمنا بتقييم مجموعة متنوعة من معايير النمو. أظهرت الفطريات التي تم عزلها قدرة على تحمل الملوحة والقلوية، وقد أدى ذلك إلى تحفيز كبير في نشاط الإنزيمات المضادة للأكسدة في هذه الفطريات. أثبت اختبار التحمل تجاه تركيزات مختلفة من الملح وقيم الأس الهيدروجيني أن اسبرجيليس تيريس واسبرجيليس فلافس كانا أكثر الأنواع تحملًا للملوحة والقلوية، حيث تحملا ما يصل إلى 3 مولار كلوريد الصوديوم وقيم أس هيدروجيني تصل إلى 11.  وُجد أيضًا أن إنزيمي مضادات الأكسدة، الكاتالاز والبيروكسيداز، أظهرا زيادات ملحوظة في نشاطهما تحت ظروف الملوحة والقلوية المرتفعة مقارنةً بعينة التحكم. استُخدم الفطر الداخلي اسبرجيليس تيريس لتعزيز نمو القمح تحت ظروف مالحة وقلوية. تراجعت مؤشرات النمو في النباتات النامية تحت ظروف الإجهاد، بينما تحسنت في البذور المعاملة ب اسبرجيليس تيريس مقارنةً بعينات المقارنة. لوحظ انخفاض في المحتوى المائي النسبي بالتزامن مع ارتفاع مستوى تلف الغشاء في النباتات غير المعالجة، بينما أدى تلقيح النباتات باستخدام اسبرجيليس تيريس إلى زيادة المحتوى المائي النسبي وانخفاض تلف الغشاء. لوحظ انخفاض في أصباغ البناء الضوئي في النباتات غير المعالجة، بينما تم تسجيل مستويات اصباغ أعلى بشكل ملحوظ في النباتات التي تم تلقيحها. كان التأثير الناتج عن الإجهاد القلوي أكبر من تأثير الإجهاد الملحي. لوحظ في النباتات المعالجة تحت ظروف الإجهاد، زيادة في نشاط إنزيمي الكاتالاز والبيروكسيداز مقارنة بالنباتات غير المعالجة. بينما انخفض مستوى إنزيم ديسموتاز الفائق الأكسيد في ظل ظروف الملوحة والقلوية مقارنةً بعينة المقارنة. ارتفعت مستويات إنزيم مختزل الجلوتاثيون كرد فعل لتركيز المجهدات القليل، ولكن عند التعرض لتركيزات عالية من كلوريد الصوديوم، انخفضت هذه المستويات بشكل ملحوظ مقارنةً بعينة المقارنة. بالإضافة إلى ذلك، سجلت النباتات المعالجة بالفطريات مستويات سكر وبروتين أعلى بشكل واضح مقارنة بالنباتات غير المعالجة. كما لوحظ ارتفاع ملحوظ في إنتاج حمض الإندول الأسيتيك في النباتات الملقحة مقارنة بعينة المقارنة تحت ظروف الإجهاد. أظهر الفحص التشريحي لأوراق النباتات باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ وجود جرانا مرتبة في النباتات المعالجة، بينما كانت الجرانا وصفائح الستروما متفرقة في النباتات غير المعالجة. في الختام، يؤدي التلقيح بالفطريات الداخلية لنبات القمح إلى تحسين جميع معايير نمو النبات ويمكن استخدامه كعامل معزز لنمو النبات. 
<br/><br/>
<br/><br/><br/>Text in English and abstract in Arabic & English. 
<br/><br/><label>Subjects--Topical Terms: </label><br/>Microbiology<br/>الميكروبيولوجي 
<br/><br/><label>Subjects--Index Terms: </label>Xerophytes  Endophytes   Antioxidant Enzymes   Growth Parameters  Aspergillus  terreus  Triticum aestivum  Salt tolerance  Alkaline tolerance   Ultrastructure  نباتات متحملة للجفاف   كائنات دقيقة داخلية تعيش داخل النبات 
<br/><br/><label>Dewey Class. No.: </label>579