Natural Phytochemical Extracts Enhance Germination and Early Growth of Barley Hordeum vulgare

Fatima Omer Al-Siteel

doi:10.63359/q4f7cp77

المؤلفون

فاطمة عمر السطيل Department of Environmental and Petroleum Technologies / Faculty of Environment and Natural Resources / University of Wadi Al-Shati

DOI:

https://doi.org/10.63359/q4f7cp77

الكلمات المفتاحية:

المستخلصات النباتية، اللالوباثية، الانبات، الاستدامة

الملخص

هدفت العربي هذه الدراسة إلى تقييم فاعلية بعض المستخلصات النباتية المحلية كبدائل طبيعية محفزة للنمو في إنبات ونمو بادرات Hordeum vulgare ضمن إطار الزراعة المستدامة. شملت المعاملات المستخلصات المائية لأوراق Eriobotrya japonica (الدودونيا)، وأوراق الجوافة Psidium guajava، ونوى تمر الاسبير Phoenix dactylifera، بأربعة تراكيز (25%، 50%، 75%، 100%) إضافة إلى الشاهد. نُفذت تجربة إنبات مخبرية لمدة 7 أيام، وتم الكشف النوعي للمركبات وقياس معدل الإنبات (%) وطول الجذير والرويشة (سم)، مع تحليل البيانات إحصائيًا باستخدام ANOVA . حيث أظهرت نتائج الكشف النوعي احتواء مستخلص الدودونيا على فلافونويدات (12–15 mg QE/g) ومركبات فينولية (10– 12 mg GAE/g) إضافة إلى تيربينويدات، في حين احتوى مستخلص نوى التمر على سكريات مرتفعة (18–20% وزن جاف) ، وفلافونويدات (5–7 mg QE/g) وأحماض فينولية (3–5 mg GAE/g). أما مستخلص أوراق الجوافة فأظهر وجود تانينات (8–10 mg/g) ومركبات فينولية (6–8 mg GAE/g) وجليكوسيدات، مما يشير إلى تباين واضح في التركيب الكيميائي بين الأنواع المدروسة. انعكس هذا التباين على الاستجابة الحيوية للإنبات إذ حقق مستخلص الدودونيا أعلى نسبة إنبات بلغت 100% عند تركيزي 25% و100% ابتداءً من اليوم الثالث، مقارنة بالشاهد (82%)، كما سجل أعلى طول للجذير (4.5 سم) والرويشة (3.5 سم) في اليوم السابع عند 25–50%. وأظهر مستخلص نوى التمر تأثيرًا تحفيزيًا عند 25–50% (إنبات حتى 100%)، بينما انخفضت النسبة إلى 56% عند 100%. في المقابل، أظهر مستخلص الجوافة تأثيرًا مثبطًا واضحًا، إذ لم تتجاوز نسبة الإنبات 10% عند 25–50%، وبلغت 33% عند 100%، مع انخفاض كبير في أطوال البادرات (<0.3) سم. تؤكد النتائج أن نوع وتركيز المستخلص النباتي عاملان حاسمان في تحفيز أو تثبيط الإنبات، وأن مستخلص الدودونيا (25–50%) يُعد محفزًا طبيعيًا واعدًا لنمو الشعير ضمن ممارسات الزراعة المستدامة.

المراجع

Al-Farsi, M., & Lee, C. Y. (2008). Nutritional and functional properties of dates: A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 48(10), 877–887. https://doi.org/10.1080/10408390701724264

Al-Steel, F. O., & Al-Saeedi, M. A. (2015). Effectiveness of some local plants on the viability of certain pests and seed germination. Master’s thesis, University of Sabha.

Al-Steel, F. O., & Al-Saeedi, M. A. (2017). Effect of polar and non-polar active compounds of Nerium oleander flower extracts on the germination and growth of some seeds. In Proceedings of the First International Conference on Science and Technology, University of Sabha.

Bewley, J. D., Bradford, K. J., Hilhorst, H. W. M., & Nonogaki, H. (2013). Seeds: Physiology of Development, Germination and Dormancy (3rd ed.). Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-4693-4

Biswas, S., et al. (2013). Bioactive compounds and health benefits of guava (Psidium guajava). Journal of Food Science, 78(1), R30–R41. https://doi.org/10.1111/1750-3841.12023

Chang, C., Yang, M., Wen, H., & Chern, J. (2002). Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colorimetric methods. Journal of Food and Drug Analysis, 10(3), 178–182. https://doi.org/10.38212/2224-6614.2748

Gutiérrez, R., et al. (2008). Allelopathic effects of guava leaf extracts on seed germination and seedling growth. Journal of Plant Physiology, 165(7), 735–742. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2007.06.011

Habib, H., & Ibrahim, W. (2011). Utilization of date palm residues in agriculture: A review. Journal of Agricultural Science, 3(1), 21–28. https://doi.org/10.5539/jas.v3n1p21

Hamida, M. M., 2016. Effect of the aqueous extract of Pistacia lentiscus on early growth stages of radish (Raphanus sativus) and fenugreek (Trigonella foenum-graecum). Libyan Journal of Environmental Science and Technology. https://doi.org/10.63359/bj7n9q54

Harborne, J. B. (1973). Phytochemical Methods: A Guide to Modern Techniques of Plant Analysis. Chapman & Hall. https://doi.org/10.1007/978-94-009-5921-7

Khan, A. R., et al. (2011). Plant extracts as natural biostimulants for seed germination and seedling growth. Botanical Studies, 52, 45–52. https://doi.org/10.1186/1999-3110-52-45

Lagha, S. A., Salem, E. M., Al-Ramli, A. K., Al-Kalai, M. M., & Abo-Rawi, L. M. (2023).

Allelopathic effect of the plant extracts of Acacia and Moringa leaves on the germination and growth of Hordeum vulgare L. and Emex spinosus. Libyan Journal of Ecological & Environmental Sciences and Technology, 5(1), A49–A58.

https://doi.org/10.63359/sw214470

Latif, S., et al. (2017). Flavonoids and phenolics in plant extracts: Role in seed germination and early seedling growth. Plant Growth Regulation, 83, 173–182. https://doi.org/10.1007/s10725-017-0313-y

Mansur, R. M., & Misratia, K. M. (2021). Influence of sucrose on germination and seedling growth of wheat (Triticum aestivum L.) in vitro condition. Libyan Journal of Ecological & Environmental Sciences and Technology, 3(1), 25–29. https://doi.org/10.63359/430wwq50

Plummer, D. T. (1978). An Introduction to Practical Biochemistry (3rd ed.). McGraw-Hill.

Rice, E. L. (1984). Allelopathy (2nd ed.). Academic Press. https://doi.org/10.1016/C2013-0-10421-0

Singleton, V. L., & Rossi, J. A. (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16(3), 144–158. https://doi.org/10.5344/ajev.1965.16.3.144

Sofowora, A. (1993). Medicinal Plants and Traditional Medicine in Africa. Spectrum Books.

Trease, G. E., & Evans, W. C. (2002). Pharmacognosy (15th ed.). Saunders.

Xu, H. X., & Chen, J. W. (2011). Commercial quality, major bioactive compound content, and antioxidant capacity of loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) fruits. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59(11), 6265–6271 Analysis. Chapman and Hall, London