بررسي تاثير نانواكسيد روي بر ميزان آلكالوييدها، آنتي اكسيدان‌هاي آنزيمي و غير آنزيمي وبرخي شاخص‌هاي فيزيولوژي گياه پريوش (Catharantus roseus)

Effect of Nano Zinc Oxide on Alkaloids, Enzymatic and Antienzymatic Antioxidant Contents and Some Physiological Parameters of Catharantus roseus

هدف: اين تحقيق به‏منظور مطالعه تاثير غلظت‌هاي مختلف نانوذرات اكسيد‌روي بر روي برخي شاخص‌هاي رشدي، مقدار پرولين، ‌آلكالوييدها و همچنين تغييرات فعاليت برخي آنزيم‏هاي آنتي اكسيداني انجام گرفت. مواد و روش‏ها: آزمايش در شرايط كشت گلخانه، به‏صورت كاملا تصادفي با 3 تكرار طراحي شد. گياهان در معرض غلظت‌هاي مختلف2، 4، 5، 10و 15ميكرومولار از نانوكود اكسيدروي قرار گرفتند و تاثير اين غلظت‌ها بر روي گياه، با گياه شاهد كه از محلول غذايي كامل كه حاوي سولفات روي است مقايسه شد. همچنين به‏منظور بررسي علايم كمبود روي، از غلظت صفر ميكرومولار استفاده شد. نتايج: تيمار گياه با نانواكسيدروي در غلظت 2 سبب افزايش و در غلظت‌هاي بالاتر از 2 ميكرومولار به‏طور معني‌داري سبب كاهش در وزن تر و خشك و طول ريشه شدند. فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني در گياهان تيمار شده با نانو اكسيد روي نسبت به گياه كنترل با افزايش غلظت نانواكسيدروي در محلول غذايي افزايش يافت. همچنين مقدار پرولين و آلكالوييدهاي كل با افزايش شدت تنش در گياه افزايش يافت. نتيجه‏گيري: با افزايش غلظت نانو اكسيدروي جذب روي در مقياس نانو بيشتر صورت گرفته است. به‏دليل سميت ايجاد شده، شاخص‌هاي رشدي گياه كاهش يافته و تنش اكسيداتيو در گياه القا شده است. گياه براي مبارزه با راديكال‏هاي آزاد توليد شده فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني خود را افزايش داده است. همچنين ميزان پرولين نيز كه به هنگام تنش در گياهان افزايش مي‌يابد، افزايش يافت.

Aim: The effects of different concentrations of ZnO nanoparticles on some growth parameters, the amounts of proline and alkaloids and changes in activity of some antioxidant enzymes were investigated. Material and methods: Experiments were performed under controled greenhouse conditions and completely randomized design with three replications. Plants were exposed to different concentrations (2, 4, 5, 10 and 15 mM) of nano zinc oxide and the effect of these concentrations were compared with the plants that used a complete nutrient solution containing zinc Sulfate. Results: Treatment of the plant with concentration of 0 to 2 micromolar caused increased and higher concentrations significantly reduced dry weight as well as root length. The results showed that the antioxidant enzymes activities in the treated plants increased with increasing concentration of nano zinc oxide in the nutrient solution compared to the control plants. As the level of stress was elevated, the amount of proline and total alkaloids also increased. Conclusion: With increasing concentrations of zinc oxide nanoparticles, Zn absorption raised. Due to this toxicity, plant growth parameters were affected and oxidative stress in plants was induced. To overcome free radical production, plants have increased their antioxidant enzyme activities and proline. Keywords: Alkaloid, Antioxidative enzymes, Nano particles, Proline