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Original article
received: 15 March 2015 / accepted: 15 May 2015
© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015
Infuence of Amino Acids Mixture Application on Some
Biochemical Aspects, Antioxidant Enzymes and Endogenous
Polyamines of Vicia faba Plant Grown under Seawater Salinity
Stress
Mervat Sh. Sadak · Magdi T. Abdelhamid
Gesunde Pfanzen
DOi 10.1007/s10343-015-0344-2
able agriculture in arid and semiarid regions. in addition, it
opens up new research lines aimed at obtaining maximum
beneft from the amino acids under salinity or other os-
motic stress conditions.
Keywords Enzymes · Faba bean · Lipid peroxidation ·
Osmotic solutes · Polyamine · Saline water
Einfuss der Anwendung einer Aminosäurenmischung
auf einige biochemische Aspekte, antioxidative Enzyme
und endogene Polyamine der Pfanze Vicia faba bei
Stress durch Salz aus Meerwasser
Zusammenfassung Die Bewässerung mit verdünntem
Meerwasser kann eine alternative Bewässerungslösung
sein und spielt eine wichtige rolle im erhalt von Süßwas-
serquellen und in der Förderung der Landwirtschaft. Um
die Wirkung der anwendung einer aminosäurenmischung
(0, 500, 1000 und 1500 mg/L als AA0, AA1, AA2 bzw.
AA3) an den Blättern zu untersuchen, wurden zwei Topf-
experimente an Faberbohnenpfanzen durchgeführt, die mit
unterschiedlichen Meerwasserkonzentrationen bewässert
wurden (0,23, 3,13 und 6,25 dS/m als S0, S1 bzw. S2).
Dabei wurde auf einige physiologische und biochemische
Aspekte geachtet, auf die Lipidperoxidation, antioxidative
Enzyme und endogene Polyamine der Faberbohnenpfanze
(Vicia faba L.). Die Bewässerung der Faberbohnenpfanzen
mit unterschiedlichen Meerwasserkonzentrationen führte
im Vergleich zu Kontrollpfanzen zu einem signifkanten
Anstieg der osmotischen gelösten Stoffe (lösliche Zucker
insgesamt, freie Aminosäuren und Prolin), des Phenolge-
halts, der Lipidperoxidation, einiger antioxidativer Enzy-
me (iaa-Oxidase, Polyphenoloxidase, PPO; Peroxidase,
POX; Superoxiddismutase, SOD; Catalase, CAT; Ascor-
Abstract irrigation with diluted seawater can act as an
alternate water resource and thus plays an important role
in saving fresh water resources as well as promoting agri-
culture. Two pot experiments were conducted to elucidate
the effect of foliar application with amino acid mixture (0,
500, 1000 and 1500 mg/L as AA0, AA1, AA2 and AA3,
respectively) on faba bean plants irrigated with different
seawater levels (0.23, 3.13 and 6.25 dS/m as S0, S1 and
S2, respectively) regarding some physiological and bio-
chemical aspects, lipid peroxidation, antioxidant enzymes
and endogenous polyamines of faba bean (Vicia faba L.)
plants. Irrigation of faba bean plants with different levels
of seawater caused signifcant increases in osmotic solutes
(total soluble sugars, free amino acids and proline), phe-
nol content, lipid peroxidation, some antioxidant enzymes
(iaa-oxidase, polyphenol oxidase; PPO, peroxidase; POX,
super oxide dismutase; SOD, Catalase; CAT, ascorbate per-
oxidase; aPX) and endogenous spermidine and spermine
compared with control plants. at the same time, indole ace-
tic acid (iaa), putrescine and total endogenous polyamine
contents were decreased in response to different seawater
levels. Under salt stress, foliar application with different
concentrations stimulated the salt tolerance of faba bean
plants via improving osmotic solutes (total soluble sugars,
free amino acids and proline), phenolic content, IAA and
endogenous polyamines, whereas lipid peroxidation and
antioxidant enzymes (PPO, POX, SOD, CAT and APX)
were signifcantly decreased. These results emphasize the
potential of application of amino acids mixture in sustain-
M. T. Abdelhamid () · M. S. Sadak
Botany Department, national research centre,
33 EL Bohouth Street,
12622, Dokki, Giza, Egypt
e-mail: magdi.abdelhamid@yahoo.com