اثر غلظت‌هاي مختلف نانوذرات بتاسيكلودكسترين برشاخص‌هاي رشد و سيستم‌هاي دفاعي آنزيمي، نشت يوني و ميزان پراكسيداسيون ليپيدي غشاء در گياه دارويي ريحان رقم كشكني ‌لوءلوء (Ocimum basilicum L. c.v. keshkeni luvelou)

Effect of different concentrations of beta-cyclodextrin nanoparticles on growth indexes and enzymatic defense systems, Ion leakage and amount of membrane lipid peroxidation in basil medicinal plant (Ocimum basilicum L. c.v. keshkeni luvelou)

ورود فناوري نانو به حوزه گياهان دارويي ،صنعت كشاورزي و صنايع غذايي متضمن افزايش ميزان توليدات و كيفيت آن‌ها، در كنار حفظ محيط‌زيست و منابع كره‌ي زمين مي‌باشد. خصوصيات مواد با تغيير اندازه آن‌ها به سمت نانو تغيير مي‌كند. نانوذرات بتاسيكلودكسترين به عنوان يك استراتژي جديد محافظت از گياه توصيف مي‌شود و واكنش دفاعي گياه را القاء مي‌كند. به همين منظور مطالعه اثر نانوذرات بتاسيكلودكسترين بر روي شاخص‌هاي فيزيولوژيكي و فعاليت‌هاي بيوشيميايي، در رقم كشكني‌لوءلوءي ريحان، آزمايشي بر پايه طرح كاملا تصادفي باچهار تكرار در چهار سطح 0، 10، 50، 100 ميلي‌گرم‌ بر‌ليتر در گلخانه اجرا شد. نتايج نشان داد شاخص‌هاي مختلف رشد از جمله طول و قطر ريشه و ساقه، وزن تر و خشك ريشه و اندام هوايي و سطح‌ برگ نسبت به شاهد درسطح احتمال 5درصد افزايش معني‌دار يافت. بيشترين افزايش در تيمار 50 ميلي‌گرم بر ليتر مشاهده شد. تجزيه و تحليل داده‌ها نشان داد كه اثر تيمارهاي مختلف بر فعاليت آنزيم‌هاي سوپراكسيدديسموتازو كاتالازو پراكسيدازو ميزان‌ مالون‌دي‌آلدئيد و نشت‌يوني ريشه و برگ نسبت به كنترل افزايش معني‌دار يافت. شاخص پايداري غشاء از طريق اندازه‌گيري ميزان نشت الكتروليت برگ و ريشه ارزيابي شد. كاهش معني‌دار نشت يوني و مالون‌دي‌آلدئيد ريشه و برگ در تيمار 50‌ ميلي‌گرم برليتر از نانوبتاسيكلودكسترين مشاهده شد كه نشان‌دهنده افزايش فعاليت آنزيم‌ها بود. ورود نانوذرات بتاسيكلودكسترين به حوزه‌ي كشاورزي مي‌تواند دامنه كنترل شيميايي و اختلال در اعمال فيزيولوژي محيطي را به حداقل برساند. روند تغييرات پارامترهاي فيزيولوژيكي و بيوشيميايي مورد بررسي در مطالعه حاضر، شاخص‌هاي نسبتا مطمئن جهت معرفي بهترين غلظت از نانوبتاسيكلودكسترين براي گياه دارويي ريحان مي‌باشد.

By nanotechnology entrance into the field of medicinal plants, the agricultural industry and food industry ensures an increase in the amount and quality of their products, along with the preservation of the environment. The properties of materials are changed by changing their size to nano. The use of beta-cyclodextrin nanoparticles is described as a new protection strategy of the plant and induces a plant defense response. For this purpose, to study the effect of beta-cyclodextrin nanoparticles on the physiologic indexes and biochemical activities in basil of keshkeni luvelou cultivar, an experiment was performed based on a completely randomized design with four replications at four levels of 0.10, 50, 100mg/l in the greenhouse. The results showed that different growth indices such as root and stem length and diameter, fresh and dry weight of roots, shoots, and leaf area increased by 5% compared to the control and the highest increase was reported at 50ppm. Data analysis showed that the effect of different treatments on the activity of superoxide dismutase and catalase, peroxidase enzymes, malondialdehyde content, and ion leakage of roots and leaves were significantly increased (P≤5%) compared to the control. Membrane stability index was assessed by measuring the electrolyte leakage of leaves and roots. A significant reduction (P≤5%) of ion leakage and malondialdehyde of roots and leaves was observed in the treatment of 50mg/l nano-beta cyclodextrin which indicates an increase in enzyme activity. With the entrance of nanoparticles into agriculture can minimize the scope of chemical control and disruption of environmental physiological practices. The trend of changes in physiological and biochemical parameters studied in the present study are relatively reliable indicators to introduce the best concentration of beta-cyclodextrin nanoparticles for basil.