Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 82-98.

Salinity is a major abiotic stress that impacts plant growth and agricultural production globally. This study examined the effects of salt stress on biomass production in three hulled barley cultivars (Giza-130, Giza-135, and Giza-136) and through the light on transcriptome analysis of several genes related to salt tolerance mechanism. The results showed that, the barley cultivars differed in their response to varying levels of salt stress. Giza-130 was more tolerant to salinity, while Giza-136 exhibited the highest sensitivity. The expression of stress response genes, such as superoxide dismutase (sod), glutathione S- transferase (gst), catalase (cat), and ascorbate peroxidase (apx), contributed to the varying degrees of salt tolerance observed in the cultivars. The impact of salt stress on HvPIP gene, which plays a crucial role in water transport and regulation of barley PIP aquaporins was studied. Giza-130 maintained higher expression levels of HvPIP and nhx1 genes, which are involved in sequestering Na+ in roots, compared to Giza-136. The expression of genes regulating glucose metabolism (Gm6PGDH1 and GAPDH) and heat shock proteins (Hsp17, Hsp18, Hsp26, Hsp70, and Hsp90) was examined. Giza-130 showed a higher increase in the expression of these genes under salt stress compared to Giza-136. DNA barcoding was used to distinguish and classify salt-tolerant and salt-sensitive cultivars of hulled barley, the MatK and psbA was identified as an effective DNA barcoding regions. The improvement of barley plant growth under salt stress by iron nanoparticle (FeNP) treatments on two barley cultivars was studied. The results showed that FeNP treatments, particularly the 50 mg/L spray, significantly improved plant growth, biochemical, and enzymatic parameters, enhancing the tolerance of the sensitive cultivar (Giza 136) and further increasing the tolerance level of the tolerant cultivar (Giza 130).

تعتبر الملوحة من الضغوط غير الحيوية الرئيسية التي تؤثرسلبا على نمو النباتات والإنتاج الزراعي على مستوى العالم. تناولت هذه الدراسة آثار الإجهاد الملحي على نمو ثلاثة أصناف من الشعير العارى (جيزة130-، جيزة135-، وجيزة)136- واوضحت الآليات الجزيئية الأساسية لتحمل الملوحه فى هذة الاصناف. أظهرت النتائج أن أصناف الشعير اختلفت في استجابتها لمستويات مختلفة من الإجهاد الملحي. وكان جيزة130- أكثر تحملاً للملوحة، بينما أظهر جيزة136- أعلى حساسية. ساهم تعبير جينات الاستجابة للإجهاد، مثل سوبر أكسيد ديسموتاز )sod(، والجلوتاثيون -S ترانسفيراز )gst(، والكاتلاز )cat(، وبيروكسيداز الأسكوربات )apx(، في درجات متفاوتة من تحمل الملح التي لوحظت في الأصناف. تناولت الدراسة أي ًضا تأثير الإجهاد الملحي على تعبيرجين HvPIP، الذي يلعب دو ًرا حاس ًما في نقل المياه داخل انسجة النباتات. حافظ الصنف جيزة130- على مستويات تعبير أعلى لجينات HvPIP وNhx1، التي تشارك في عزل الصوديوم في الجذور، مقارنة بجيزة.136- اظهرجيزة 130 زيادة أعلى في التعبير الجينى لكل من Gm6PGDH1( و)GAPDH وبروتينات الصدمة الحرارية Hsp17(، Hsp18، Hsp26، Hsp70، و)Hsp90 تحت ضغط الملح مقارنة بالجيزة .136 كما أجرت الدراسة أي ًضا ترميز شريطي للحمض النووي barcoding) (DNA لتمييز وتصنيف أصناف الشعير العارى التي تتحمل الملوحة والحساسة للملوحة عن طريق مقارنة تتابعات قواعد كل من الــ MatK و.psbA علاوة على ذلك، بحثت الدراسة في تأثير معاملات جسيمات الحديد النانوية )FeNP( على صنفين من الشعير تحت الإجهاد الملحي. أظهرت النتائج أن معاملات FeNP، وخاصة رش 50 ملغم/لتر، أدت إلى تحسين كبير في نمو النبات والخصائص البيوكيميائية والإنزيمية، مما أدى إلى تعزيز تحمل الصنف الحساس (الجيزة )136 وزيادة مستوى تحمل الصنف المتحمل (الجيزة .)130

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.