Date of Award
11-2022
Document Type
Thesis
Degree Name
Master of Science in Environmental Sciences and Sustainability
Department
Biology
First Advisor
Prof. Khaled A. El-Tarabily
Second Advisor
Prof. Synan Abu-Qamar
Abstract
The combination of commercial fish emulsion (FE) and plant growth-promoting actinobacteria capable of producing plant growth regulators (PGRs) was evaluated as a biofertilizer to enhance growth and development of grey mangrove (Avicennia marina) in the United Arab Emirates. In vitro studies identified the rhizosphere-competent Streptomyces griseorubens UAE1 (Sg) that was able to solubilize phosphorus, produce auxins, cytokinins, gibberellic acid, polyamines, and 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) deaminase. Growth promotion, nutrient contents and PGR levels in tissues of treated mangrove plants with fish emulsion and/or S. griseorubens UAE1 were further assessed in vivo. Under greenhouse and natural open-field nursery conditions, sediments amended with fish emulsion (+FE/-Sg) were found to effectively support growth promotion of mangrove compared to those inoculated with S. griseorubens UAE1 (-FE/+Sg). Plant growth promotion by Sg was more pronounced in the presence of fish emulsion (+FE/+Sg) than in any of the individual application. The data showed that Sg which produced PGRs appeared to use the biostimulant fish emulsion as a source of nutrients and precursors for plant growth promotion. Thus, in planta PGR levels following the combined +FE/+Sg were significantly (P<0.05) induced over other treatments. This was evident when the maximum velocity of rubisco carboxylation (VCMAX) and triose phosphate utilization rate (TPU) increased three-fold in +FE/+Sg treated plants compared to control. To our knowledge, this is the first report in the field of marine agriculture that used the biostimulant fish emulsion to serve as a nutrient-base for soil microorganisms including the bioinoculant Sg to promote growth of mangrove.
Arabic Abstract
زيادة نمو نباتات المانجروف باستخدام الاكتينوبكتيريا التي تعيش في منطقة الريزوسفير والمفرزة لهرمونات النمو النباتية
إن الهدف من هذه الدراسة هو تحديد مدى تأثير مزيج مستحلب الأسماك التجاري (FE) والبكتيريا الخيطية والقادرة على انتاج مستويات مختلفة من منظمات نمو النبات المختلفة (PGRs) والتي تعمل كسماد حيوي لتحفيز نمو وتطور نبات المانجروف (marina Avicennia) في دولة الإمارات العربية المتحدة. في المختبر، تم تحديد عزلة واحدة من البكتيريا الخيطية وهي (Sg) Streptomyces griseorubens UAE1 والتي تبين بأن لها القدرة على إذابة الفوسفور وإنتاج العديد من الهرمونات النباتية كالأوكسينات، والجبريلينات وعديدات الأمينات وانزيم 1 -أمينوسيكلوبروبان- 1 -كربوكسيليك (ACC) ديميناز (ACCD). وتم تجربة الخليط في البيوت البلاستيكية لمعرفة مدى تأثير هذا المزيج على نمو نبات المانجروف، وتم أيضا قياس مستوى العناصر الكبرى والصغرى في أوراق وجذور نبات المانجروف، وتم أيضا قياس مستوى منظمات نمو النبات (PGRs) في نبات المانجروف المعالج باستخدام Sg + FE معا وباستخدام أيضا مزيج من مستحلب الأسماك التجاري على حده او استخدام البكتيريا الخيطية على حده. تمت تجربة الفكرة أيضا على شاطئ البحر وفي الحقول المفتوحة، ولقد كانت النتائج تبين بأن نبات المانجروف والمعالج بمستحلب الأسماك التجاري (+FE/-Sg) لها فعالية أك بر لتحفيز دعم نبات المانجروف مقارنة بتلك التي لم يتم معالجتها بمستحلب الأسماك التجاري، او بالتي استخدم فيها مزيج من مستحلب الأسماك التجاري على حده او استخدام البكتيريا الخيطية على حده. ومن خلال النتائج التي تم استنتاجها في هذه الدراسة لقد تبين بأن Sg والتي لها القدرة على انتاج منظمات نمو النباتات (PGRs) يمكن استخدامها مع خلطها مع مستحلب الأسماك التجاري والذي يعمل كقاعدة ومصدر غذائي للنبات. لوحظ أن مستويات PGR والتي تم فيها مزج (+FE/+Sg) معا كان لها زيادة ملحوظة (P<0.05) مقارنة بالمعالجات الأخرى. ولقد كان ملاحظا أيضا عندما وصلت معدلات (Vcmax) و ومعدلات (TPU) ثلاثة أضعاف في النبات المعالج بمستخلص الأسماك +FE/+Sg مقارنة بمجموعة الكونترول. إن هذه الدراسة هي الأولى من نوعها في مجال الزراعة البحرية و الذي تم ا ستخدا م مستخلص الأسماك التجاري (FE) كقاعدة مغذية للميكروبات المتواجدة في التربة بالإضافة إلى البكتيريا الخيطية Sg والقادرة على تحفيز نمو النباتات وتطورها.
Recommended Citation
Al Shamsi, Alanoud Abdulla, "IMPROVING THE GROWTH PERFORMANCE OF THE MANGROVE Avicennia marina SEEDLINGS USING PLANT GROWTH PROMOTING ACTINOBACTERIA" (2022). Theses. 1245.
https://scholarworks.uaeu.ac.ae/all_theses/1245
