ارزیابی تاثیر طیف‌های نوری (led) و نانو ذرات tio2 و zno بر رویان‌‌‌زایی رویشی و باززایی برخی اکوتیپ‌‌های زنیان

گیاه زنیان با نام علمی  trachyspermum ammi l. از تیره چتریان است. با استفاده از فن‌ کشت بافت گیاهی، می‌‌توان تنوع ژنتیکی گیاهان را در یک محیط کنترل‌‌شده حفظ کرد. هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثر غلظت‌های نانوذرات zno و tio2 و کیفیت نور‌های مختلف روی رویان‌‌زایی رویشی و باززایی بود. آزمایش حاضر به‌‌صورت فاکتوریل (فاکتورها شامل اکوتیپ، نانوذرات، طیف نوری) بر پایه طرح به‌طورکامل تصادفی در 3 تکرار انجام گرفت. پس از افزودن دی ‌اکسید تیتانیوم (tio2) و اکسید روی (zno) به محیط کشت ms، ریزنمونه‌ها در طیف‌‌های نوری قرمز، آبی و ترکیب آبی و قرمز قرار گرفتند. در این مطالعه با به‌‌کارگیری نانوذرات درصد آلودگی قارچی و باکتریایی نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. با افزایش غظت نانوذره tio2 تحت تیمار طیف ترکیب آبی و قرمز درصد آلودگی به صفر رسید. همچنین بالاترین القای پینه‌، رویان‌ رویشی و باززایی برای نانوذره tio2 تحت تیمار طیف ترکیبی آبی و قرمز در اکوتیپ شیراز و اردبیل مشاهده شد. طیف نور آبی بیشترین تاثیر را در جذب و کنترل آلودگی برای نانوذرهzno  داشت. با افزایش شدت نور جذب نانوذره zno کاهش و آلودگی افزایش یافت. در محیط کشت tio2 با غلظت 10 میلی‌گرم بر لیتر تحت تیمار ترکیب نور آبی و قرمز فعالیت یاخته‌‌های رویان‌‌زا افزایش یافت. با افزایش نانوذره و شدت نور بالا، فعالیت رادیکال‌های آزاد و آنزیم پلی فنول اکسیداز متوقف شده و جذب ماده‌های غذایی توسط یاخته‌‌های در حال رشد افزایش یافت. در تیمار شاهد گیاهان باززایی شده به توده سفید رنگی تبدیل و در نهایت باعث مرگ پینه‌ القا یافته، رویان‌‌زا و گیاهچه‌های باززا می‌شود. مطالعه حاضر با به‌کارگیری نانوذرات tio2 و zno موفق به ارایه یک پروتکل موثر و مفید برای القای رویان‌ رویشی و باززایی در کمترین زمان در محیط کشت شد.

assessment of the effect of optical spectra (led) and tio2 and zno nanoparticles on vegetative embryogenesis and regeneration of some ecotypes in ajowan (trachyspermum ammi l.)

ajowan (trachyspermum ammi l) belongs to the apiaceae family. using plant tissue culture techniques, plant genetic diversity can be conserved in a controlled environment. the aim of the present study was to investigate the effect of different concentrations of zno and tio2 nanoparticles and light qualities on somatic embryogenesis of ajowan and regeneration. the present experiment was framed in factorial (factors including ecotype, nanoparticles, optical spectrum) based on completely randomized design in three replicates. after the addition of nanoparticles to the ms medium, the explants were placed under red, blue, and light spectra and combined of them. the results showed that the use of zno and tio2 nanoparticles reduced the percentage of fungal and bacterial contamination compared to the control treatment. with increasing the concentration of tio2 nanoparticles under blue and red spectra, there was no contamination. also, the highest rate of callogenesis, somatic embryogenesis and regeneration was obtained in shiraz and ardebil ecotypes with tio2 nanoparticle under the combinational use of blue and red spectra. the blue light spectrum had the greatest effect on the control of contamination using zno nanoparticle. the formation of embryonic cells increased in tio2 culture medium with a concentration of 10 mg l-1 under the combinational use of blue and red lights. with increasing nanoparticle concentration and light intensity, the accumulation of free radicals and activity of polyphenol oxidase were inhibited and the nutrient uptake by growing cells increased. in contrast, the regenerated control plants turned into white mass and causing the death of embryogenic calli, and seedlings. this study, using tio2 and zno nanoparticles, it was possible to present an effective and useful protocol for induction of vegetative embryo and regeneration in the shortest time in the culture medium.