مقايسه شاخص‌هاي جوانه‌زني، صفات مورفو-فيزيولوژيك و بيوشيميايي بذور و گياهچه‌هاي گوار و نخود تحت كاربرد سطوح مختلف نانوذرات روي و آهن

Comparison of germination indices, morpho-physiological and biochemical traits of seeds and seedlings of guar and chickpea under the application of different concentrations of zinc and iron nanoparticles نويسندگان [English]

به­ منظور بررسي اثر نانوذرات و غلظت­هاي مختلف آن­ها بر مراحل جوانه ­زني، رشد و نمو گياهان زراعي، آزمايش ­هايي به ­صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي بر بذور گوار و نخود در كشت پتري­ديش و گلداني صورت گرفت. در كشت پتري­ديش، اثر غلظت­هاي مختلف نانوذرات روي و آهن (شاهد، 100، 200 و 300 ميلي­گرم بر ليتر) بر شاخص­هاي جوانه ­زني بذر و در كشت گلداني اثرات غلظت­هاي مذكور نانوذرات روي و آهن بر صفات رشدي، فيزيولوژيك و بيوشيميايي گياهچه ­هاي گوار و نخود بررسي شدند. نتايج آزمايش پتري­ديش نشان داد كه بيش­ترين درصد جوانه ­زني، مقاومت ريشه­ چه و كم­ترين زمان رسيده به 50 درصد جوانه ­زني تحت برهمكنش نخود × نانوذره آهن×300 ميلي­گرم بر ليتر حاصل شد. همچنين، بيش­ترين سرعت جوانه ­زني براي بذور گوار و نخود تحت غلظت 300 ميلي­گرم بر ليتر نانوذره آهن حاصل شد. نتايج آزمايش گلخانه­اي نيز نشان داد كه بيش­ترين طول ساقه، وزن خشك اندام­هاي هوايي و ريشه براي گياه گوار تحت غلظت 300 ميلي­گرم بر ليتر نانوذره روي به دست آمد. همچنين، محتواي كلروفيل a، كلروفيل كل و پروتئين برگ تحت كاربرد 300 ميلي­گرم بر ليتر نانوذره روي افزايش يافت. از طرفي، ميزان كلروفيل b و كاروتنوئيد­ها تحت غلظت 300 ميلي­گرم بر ليتر نانوذره آهن بيش­تر شد. به ­طور كلي، نتيجه­ گيري مي­شود كه نانوذرات روي و آهن در محدوده غلظت­هاي 300-100 ميلي­گرم بر ليتر داراي اثرات مثبتي بر شاخص­هاي جوانه ­زني، رشدي، فيزيولوژيك و بيوشيميايي بذور و گياهچه ­هاي گوار و نخود مي­باشند.

In order to investigate the effects of nanoparticles and their concentrations on the stages of germination, growth and development of crop plants, experiments were performed using a factorial experiment based on the completely randomized design on guar and chickpea seeds as the Petri dish and pot. In the present study, the effects of different concentrations of zinc and iron nanoparticles (control, 100, 200, and 300 mg.l-1) were examined on seed germination indices in petri dish cultivation and growth, physiological and biochemical traits of the mentioned plants in pot cultivation. The results of the Petri dish experiment showed that the highest percentage of germination, root resistance, and the lowest T50 were obtained under the interaction of chickpeas, iron nanoparticles, 300 mg.l-1. Also, the highest germination rate was obtained for guar and chickpea seeds at a concentration of 300 mg.l-1 of the iron nanoparticle. The results of the pot experiment also showed that the maximum shoot length, dry weight of aerial part and root were achieved for the plant exposed to a concentration of 300 mg.l-1 of zinc nanoparticle. Also, the content of chlorophyll a, total chlorophyll and leaf protein increased by 300 mg.l-1 of zinc nanoparticle. On the other hand, the amount of chlorophyll b and carotenoids increased under a concentration of 300 mg.l-1 of the iron nanoparticle. In general, it is concluded that zinc and iron nanoparticles in the range of concentrations of 100-300 mg.l-1 had positive effects on germination, growth, physiological and biochemical indices of seeds and seedlings of guar and chickpea in these conditions.