ارزيابي صفات بيوشيميايي و فيزيولوژيكي گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) با كاربرد نانو ذرات روي و آهن در شرايط مختلف رطوبتي

Evaluation of biochemical and physiological changes of safflower (Carthamus tinctorius L.) with the application of zinc and iron nanoparticles under different moisture conditions

بروز تنش خشكي و كمبود عناصر كم‌مصرف بهويژه روي و آهن در خاك­هاي ايران بسيار شايع مي‌باشد به گونه‌اي كه كيفيت و كميت عملكرد گياهان زراعي را تحت تأثير قرار مي‌دهد. به منظور بررسي تأثير محلول­پاشي نانو ذرات روي و آهن در شرايط كم آبياري بر صفات بيوشيميايي و فيزيولوژيكي گلرنگ (رقم سينا)، آزمايشي به­صورت كرت­هاي خرد شده بر پايه بلوك كامل تصادفي با سه تكرار طي سال زراعي95-1394 در دانشگاه مراغه انجام شد. سطوح آبياري در90 (بدون تنش)، 75 و 50 درصد ظرفيت زراعي به عنوان عامل اصلي و محلول­پاشي عدم كاربرد و كاربرد نانو ذرات آهن و روي با مقادير 30 و 60 ميلي‌مولار به عنوان عامل فرعي در نظر گرفته شدند. با توجه به نتايج تجزيه واريانس، اثرات ساده‌ي اعمال تيمار كم آبياري و كاربرد نانو ذرات و برهمكنش آنها براي اكثر صفات تحت مطالعه معني‌دار بود. بيشترين ميزان هورمون­ ايندول استيك اسيد با مقدار 7/454 و بيشترين ميزان هورمون سيتوكنين با مقدار 7/355 نانوگرم بر گرم وزن‌تر در تيمار كاربرد 60 ميلي‌مولار نانو روي با آبياري در 90 درصد ظرفيت زراعي ثبت شد. بيشترين ميزان هورمون جيبرلين نيز به ترتيب با مقادير 6/146 و 8/154 نانو گرم بر گرم وزن‌تر در تيماركاربرد 60 ميلي‌مولار نانو روي و آبياري در 90 درصد ظرفيت زراعي مشاهده شد. بيشترين ميزان پروتئين دانه با مقدار 11/24 درصد در تيمار عدم محلول‌پاشي تحت آبياري 50 درصد ظرفيت زراعي بدست آمد. همچنين بالاترين مقدار عملكرد دانه گلرنگ نيز با 1366 كيلوگرم در هكتار در تيمار كاربرد 60 ميلي‌مولار نانو روي با آبياري در 90 درصد ظرفيت زراعي مشاهده شد. با توجه به نتايج اين تحقيق كاربرد 60 ميلي‌مولار روي توانست سبب تعديل رشدي و بهبود عملكرد گلرنگ در شرايط تنش شود كه نشان از نقش انكارناپذير عنصر روي در افزايش مقاومت گياهان زراعي به تنش‌هاي محيطي دارد.

A considerable fraction of the decline in quality and quantity of crop production in the arable land is attributed to drought stress and deficiency of trace elements, especially zinc and iron. To investigate the effect of foliar application of zinc and iron nanoparticles in low irrigation conditions on biochemical and physiological traits of safflower (Sina cultivar), an experiment was conducted in the form of split plots based on a randomized complete block with three replications in 2016 at Maragheh University. Different irrigation levels (90, 75, and 50% of field capacity) as the main factors and the application of zinc and iron nanoparticles (Non-application of nanoparticles, 30 and 60 mM Nano-Iron, 30 and 60 mM Nano-Zinc) as the sub-factors were considered. According to the results of the analysis of variance, the simple effects of low irrigation treatment and application of nanoparticles and their interaction were significant for most of the studied traits. The highest amount of indole acetic acid with 454.7 and the highest amount of cytokinin with 355.7 ng/gFW were recorded in 60 mM nano zinc application at irrigation in 90% field capacity. The highest levels of gibberellin with 146.6 and 154.8 ng/gFW were observed in 60 mM nano zinc application at irrigation in 90% field capacity, respectively. The highest amount of grain protein with 24.11% was obtained in non-foliar treatment under irrigation of 50% of field capacity. Also, the highest yield of safflower with 1366 kg/ha was observed in the application of 60 mM nano-zinc with irrigation at 90% of field capacity. According to the results of this study, the application of 60 mM of nano-zinc was able to improve the growth and yield of safflower under stress, which shows the undeniable role of zinc in increasing the resistance of crops to environmental stresses.