Screening of the effects of Zinc oxide based nanofertilizers on the germination of Lathyrus sativa L. seeds

Zinc based nanofertilizers may be useful tools in improving crop culture, especially in Zinc deficient soil. The present study aims to investigate the role of nanosized zinc oxide particles (ZnO NPs, diameter<100 nm) in modulating seed germination, embryo nutrition and growth of grass pea (Lathyrus sativus L.). Our data revealed ameliorating or inhibiting effects depending of the concentration of ZnO NPs administrated. At metabolic level, the growing embryonic axes seem to cope with induced oxidative stress, by enhancing hydrogen peroxide scavenging capacity. We revealed interesting regulatory mechanisms evolved within the embryonic cells to limit the oxidative damages induced by ZnO NPs and Zinc sulfate when applied at low concentrations (0.01 mg mL-1, 0.1 mg mL-1). Nonetheless, at high concentrations (1 mg mL-1, 10 mg mL-1), ZnO NPs led to drastic perturbations in the metabolism, which resulted in the inhibition of root and seedling growth. Our work may bring novel insight into the mechanistic understanding of the physiological role of the nanosized ZnO in enhancing the efficacy of fertilization. We also assess the critical role of applied concentration of nano-fertilisers to avoid toxicity to plants. Such phytotoxicity is not only affecting crops yield, but also may alter the biological properties and the nutritive quality of plant-derived food products, which may endanger or risk human health

Adaptation des génotypes de luzerne pérenne à l’environnement hors oasien en vue d’améliorer les performances de l’agro-système du sud Tunisien

La sélection de la luzerne dans des zones à fortes contraintes abiotiques a peu progressé dans l’amélioration de la productivité et de la tolérance. La difficulté réside dans l’identification et la caractérisation des paramètres liés à la résistance aux différentes pressions climatiques. Divers processus phénologiques, morphologiques, physiologiques et chimiques sont à l’origine des stratégies d’évitement et de tolérance. Le but de ce travail était d’étudier les divergences morpho-physiologiques et chimiques entre huit génotypes de luzerne pérenne d’origines différentes : 3 génotypes locaux (IRA, Gabès, Chenini) et cinq exotiques (Ameristand, Bami, Prosementi, Tamentit et Tata) ayant montré une grande tolérance au bioclimat aride en dehors de l’oasis. Les résultats obtenus ont permis d’identifier deux groupes  de génotypes suffisamment homogènes qui pourraient être considérés comme un patrimoine génétique intéressant pour les critères de sélection choisis. Ce pool pourra être le matériel génétique de départ pour la création de variétés synthétiques adaptées aux conditions arides en dehors des oasis caractérisées par des rendements frais et secs plus élevés (Ameristand, Bami, et Tamentit), avec une excellente tolérance à la salinité (Gabès et IRA)

Variabilité de la composition biochimique chez les populations locales de la corète (Corchorus olitorius L.) cultivée au sud Tunisien

Ce travail s’inscrit dans le cadre d’un programme d’amélioration et de valorisation des ressources génétiques de la corète cultivée dans les régions arides tunisiennes. Les objectifs principaux de cette étude ont été : (i) la comparaison de la composition nutritionnelle (minéraux, composés phénoliques) et les activités antioxydantes de quinze populations de corète et (ii) l’identification des populations les plus performantes. Les résultats de l’analyse de variances (ANOVA) ont révélé des différences significatives entre les populations étudiées en termes de compositions minérales et phénoliques ainsi que de point de vue pouvoir antioxydant (DPPH). Les tests univariés de comparaison des moyennes et l’analyse de la classification hiérarchique globale ont permis d’identifier deux groupes intéressants de corètes ; Le premier groupe est présenté par les populations P11 et P15 ; qui se caractérisaient par la meilleure composition minérale ; et le second groupe a rassemblé les populations P4 et P12 ; qui se caractérisaient par la meilleure composition phénolique. Ces ressources génétiques doivent faire l’objet des études plus poussées pour achever le programme de sélection et le développement de nouvelles variétés plus performantes de corètes locales des régions arides tunisiennes

Biochemical Characterization of Local Onion Genotypes (Allium cepa L.) in the Arid Regions of Tunisia

Nineteen Tunisian onion genotypes were characterized based on phytochemical composition, sugar content, and antioxidant activity. The studied onions showed a great diversity on biochemical contents and composition. It seemed that there were differences between genotype categories (local landraces...Publishe

Adaptation des génotypes de luzerne pérenne à l’environnement hors oasien en vue d’améliorer les performances de l’agro-système du sud Tunisien

La sélection de la luzerne dans des zones à fortes contraintes abiotiques a peu progressé dans l’amélioration de la productivité et de la tolérance. La difficulté réside dans l’identification et la caractérisation des paramètres liés à la résistance aux différentes pressions climatiques. Divers processus phénologiques, morphologiques, physiologiques et chimiques sont à l’origine des stratégies d’évitement et de tolérance. Le but de ce travail était d’étudier les divergences morpho-physiologiques et chimiques entre huit génotypes de luzerne pérenne d’origines différentes : 3 génotypes locaux (IRA, Gabès, Chenini) et cinq exotiques (Ameristand, Bami, Prosementi, Tamentit et Tata) ayant montré une grande tolérance au bioclimat aride en dehors de l’oasis. Les résultats obtenus ont permis d’identifier deux groupes  de génotypes suffisamment homogènes qui pourraient être considérés comme un patrimoine génétique intéressant pour les critères de sélection choisis. Ce pool pourra être le matériel génétique de départ pour la création de variétés synthétiques adaptées aux conditions arides en dehors des oasis caractérisées par des rendements frais et secs plus élevés (Ameristand, Bami, et Tamentit), avec une excellente tolérance à la salinité (Gabès et IRA)

Variabilité de la composition biochimique chez les populations locales de la corète (Corchorus olitorius L.) cultivée au sud Tunisien

Ce travail s’inscrit dans le cadre d’un programme d’amélioration et de valorisation des ressources génétiques de la corète cultivée dans les régions arides tunisiennes. Les objectifs principaux de cette étude ont été : (i) la comparaison de la composition nutritionnelle (minéraux, composés phénoliques) et les activités antioxydantes de quinze populations de corète et (ii) l’identification des populations les plus performantes. Les résultats de l’analyse de variances (ANOVA) ont révélé des différences significatives entre les populations étudiées en termes de compositions minérales et phénoliques ainsi que de point de vue pouvoir antioxydant (DPPH). Les tests univariés de comparaison des moyennes et l’analyse de la classification hiérarchique globale ont permis d’identifier deux groupes intéressants de corètes ; Le premier groupe est présenté par les populations P11 et P15 ; qui se caractérisaient par la meilleure composition minérale ; et le second groupe a rassemblé les populations P4 et P12 ; qui se caractérisaient par la meilleure composition phénolique. Ces ressources génétiques doivent faire l’objet des études plus poussées pour achever le programme de sélection et le développement de nouvelles variétés plus performantes de corètes locales des régions arides tunisiennes

Genetic and seasonal variation in forage quality of lucerne (Medicago sativa L.) for resilience to climate change in arid environments

This study assesses seasonal variation in forage quality traits among 12 lucerne (Medicago sativa L.), half-sib breeding lines tailored for Tunisian arid regions. Distinct classes of lines were identified based on chemical composition, in vitro digestibility, the relative feed value (RFV) and total digestible nutrients (TDN). The A56 line displayed poor quality, characterized by high acid detergent fiber (ADF) and neutral detergent fiber (NDF) content. Moderate quality was seen in the A17, S47, S71, and A73 lines, with A17 exhibiting better relative feed value and higher dry matter production. The local 'Gabssia' genotype lines (L4, L23, L39) featured high protein content (CP) but low digestibility due to elevated fiber percentages, primarily ADF. ABT21 and ABT52 lines were most digestible, while ABT32 and E34 had superior relative feed values. These findings illuminate the seasonal dynamics of lucerne forage quality in arid environments, providing insights for breeding strategies in enhancing nutritional value. Meticulous exploration of parameters including seasonal variations, cutting cycles, and genotypic differences reveal the multifaceted nature of forage quality. Furthermore, it highlights impacts of each element on nutritional traits, along with correlations between parameters and climatic variables. Heritability estimates range from 0.01 to 0.61, underscoring genetics-environment interplay. These values highlight potential for targeted breeding, while moderate heritability emphasizes external factors' influence. Insights contribute to discussions on sustainable forage production, aiding precision breeding strategies for improved livestock nutrition in challenging environments

Prediction of birth weight using body measurements of local caprine population kids raised in a low-input breeding mode under arid environment

The aim of this study is to establish linear measurements of local goat kids at birth and their factors of variation, as well as their possible correlations with birth weight. Additionally, the study analyses statistical models and barymetric functions to predict birth weight of kids based on their morphometric data. The database includes data on 128 goat kids born to 89 goats and 9 bucks in the experimental goat herd at the El GORDHAB station of IRA. Average BW, withers height (L1), heart girth (L2), rump height (L3), and body length (L4) of all kids were 2.45kg, 32.66cm,30.56cm, 33.41cm, and 31.21cm respectively. Results show that in general, local goat kids are small in size and weight at birth, which varies depending on sex, dam age, and type of birth. Highest and positive correlation coefficient value between birth weight and heart girth were observed (r = 0.95). The coefficient of determination (R2) for heart girth (0.78) was higher than other body measurements in single trait evaluation indicating it as the best trait for the predication of birth weight. The most appropriate combination of body measurements (R2 = 0.82) was observed between height at withers and heart girth for predication of birth weight estimation. Developing a system for recording birth weight based on easily obtainable body measurements could be a useful approach for rural areas. Result join the study objective by conceiving feasible genetic improvement plans for agropastoral herds by establishing individual phenotypes estimation even when the classical animal management does not already allowed.This work was supported by the « LEFS» Laboratory at the Arid Lands Institute of Médenine-Tunisia.Peer reviewe

Evaluation of the Genetic Relationships of Some Endangered Tunisian Peas Adapted to Arid Regions and Turkish Accessions Revealed by Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) Markers

The study of crop genetic diversity has received attention in recent decades to develop new varieties adapted to harsh environmental conditions. Pea (Pisum sativum L.) is one of the main sources of legumes due to its higher protein content. In the present investigation, 25 accessions of Turkish and Tunisian peas were characterized by fifteen ISSR markers in order to preserve this germplasm and develop new high-performance varieties. Means of diversity indices, Polymorphism information content (PIC), resolving power, marker index, major allele frequency and Shannon index were 0.70, 5.56, 3.20, 0.89 and 0.35, respectively. The analysis revealed a higher polymorphism (84.15%). The coefficient of similarity Jaccard varied from 0.45 to 1 exhibiting a greater genetic variety. The patterns detected by the cluster analysis, divided the 25 pea genotypes into three main groups. These findings were in agreement with the population structure which divided accessions into three main populations. Therefore, this paper has clearly shown the usefulness of the ISSR markers to provide a great degree of polymorphism for peas. The information collected from this work can help pea breeders to implement a selection program that improves the distribution of this crop in Turkey and in the arid regions of Southern Tunisia