پديد آورندگان :
ويسي، زينب دانشگاه اراك - دانشكده كشاورزي و منابع طبيعي - گروه گياهان دارويي، اراك، ايران , قربانپور، منصور دانشگاه اراك - دانشكده كشاورزي و منابع طبيعي - گروه گياهان دارويي، اراك، ايران , اكرميان، مرتضي دانشگاه اراك - دانشكده كشاورزي و منابع طبيعي - گروه گياهان دارويي، اراك، ايران
كليدواژه :
گل هميشه بهار , نانو سيليكون , تنش شوري , كوئرسيتين , عملكرد گل
چكيده فارسي :
نانو ذرات با توجه به گونه گياهي، روشهاي مورد استفاده، شرايط كشت، غلظت و غيره مي‌توانند اثرات متفاوتي بر القا فرآيندهاي فيزيولوژيكي و متابوليتي گياهان داشته باشند. در اين مطالعه اثرات سطوح مختلف نانوذرات سيليكون (0، 75، 150 و 300 ميليگرم در ليتر) و تنش شوري (0، 50 و 100 ميليمولار كلريد سديم) به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي با سه تكرار و در شرايط كشت هيدروپونيك روي خصوصيات مورفولوژيكي، فيزيولوژيكي و بيوشيمايي گياه دارويي هميشه بهار انجام شد. تصويربرداري ميكروسكوپ الكتروني روبشي، جذب و انتقال نانوذرات سيليكون توسط ريشه و برگ گياهان در تيمارهاي آزمايشي را تاييد كرد. نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه اثرات متقابل كاربرد نانوذرات سيليكون و تنش شوري بر تمامي صفات اندازه گيري شده معني دار (05/0 P<) بود. نتايج نشان داد كه تنش شوري باعث كاهش ارتفاع گياه، وزن خشك اندام هوايي، تعداد كاپيتول، قطر بزرگترين گل، عملكرد گل، كلروفيل كل و كارتنوئيد و محتوي نسبي آب برگ شد. در مقابل كاربرد نانوذرات سيليكون منجر به كاهش اثرات منفي تنش شوري (پراكسيداسيون ليپيد)، بهبود پارامترهاي رشد، رنگيزههاي فتوسنتزي، عملكرد كمي (توليد گل) و كيفي (ميزان كوئرسيتين) گياه در مقايسه با شاهد شد و از اين نظر بين سطوح نانوذرات سيليكون اختلاف آماري معني داري وجود داشت. نتايج حاصل از آناليز عصارهها با دستگاه HPLC نشان داد كه بيشترين ميزان كوئرستين (78/309 ميكروگرم بر گرم وزن خشك) مربوط به تيمار 150 ميليگرم بر ليتر نانوذرات سيليكون و تنش شوري 50 ميلي مولار بود. همچنين، فعاليت آنتياكسيداني عصارههاي گل گياه در تيمارهاي مختلف آزمايشي تأثير معني داري (01/0 P <) بر مهار راديكالهاي آزاد DPPH نشان داد و روند تغييرات مشابهي با ميزان تركيبات فنلي و فلاونوئيدي داشت. بنابراين، استفاده از غلظت مناسب نانوذرات سيليكون در كاهش اثرات منفي تنش شوري و افزايش محتوي متابوليتهاي مهم دارويي گياه هميشه بهار موثر است.
چكيده لاتين :
Nanoparticles depending on the plant species, methods used, culture conditions, concentration, etc. may have different effects on the induction of physiological and metabolic processes in plants. In this study, the effects of different levels
of silicon nanoparticles (0, 75, 150 and 300 mg/L) and salinity stress (0, 50 and 100 mM NaCl) were investigated as a
factorial experiment based on completely randomized design with three replications under hydroponic culture
conditions on morphological, physiological and biochemical parametres of Calendula officinalis L. plant. Scanning
Electron Microscopy (SEM) confirmed the adsorption and translocation of silicon nanoparticles through leaves and
roots upon experimental treatments. The results of analysis of variance (ANOVA) showed that the interaction effects of
silicon nanoparticles and salinity stress on all measured traits were significant (P <0.05). Results showed that salinity
stress reduced plant height, shoot dry weight, number of capitols, the largest flower diameter, flower yield, total
chlorophyll as well as carotenoids and leaf relative water content.In contrast, the application of silicon nanoparticles
reduced the negative effects of salinity stress (lipid peroxidation), improved growth parameters, photosynthetic
pigments, quantitative (flower production) and qualitative (quercetin content) yield of the plant compared to the control,
and there were a statistically significant differences in this regard between silicon nanoparticle levels. The results of
analysis of extracts by HPLC showed that the highest amount of quercetin (309.78 μg/g dry weight) was related to the
treatment of 150 mg/L silicon nanoparticles and salinity stress of 50 mM. Also, the antioxidant activity of plant flower
extracts in different experimental treatments showed a significant (P <0.01) difference on inhibition of DPPH free
radicals and had a similar trend with phenolic and flavonoid contents. Therefore, the use of appropriate concentration of
silicon nanoparticles seemed to be effective in reducing the negative effects of salinity stress and increasing the content
of pharmacologically active metabolites in marigold.
