اثر نانو ذرات اکسیدآهن بر رشد و فیزیولوژی گیاه یونجه (medicago sativa l) تلقیح یافته با rhizobium meliloti

هدف: هدف از این مطالعه بررسی اثر برهم‌کنش تلقیح باکتریایی و تیمار آهن (نانو و کلات‌آهن) بر خصوصیات فیزیولوژیکی یونجه می‌باشد.مواد و روش‏ها: در این مطالعه اثرات تلقیح rhizobium melilotiسویه استاندارد، غلظت‌های مختلف آهن (کلات آهن، ٠، ٥، 1٠، ٢٠ و ٢٥ میکرومولار نانو ذرات اکسیدآهن) و اثر متقابل تلقیح باکتریایی و تیمار آهن به‏مدت ٤٥ روز بر گیاه یونجه در قالب آزمایشات فاکتوریل در یک طرح کاملا تصادفی در سه تکرار مطالعه شده است. صفات مورد ارزیابی شامل شاخص‌های رشد، مقدار رنگیز‌ه‌های فتوسنتزی، پروتئین، پرولین، فعالیت آنتی‌اکسیدانت‏ها، درصد فعالیت بازدارندگی رادیکال دی‌فنیل‌پیکریل‌هیدرازیل (dpph) و مقدار عناصر بودند.نتایج: تلقیح ریزوبیومی به‏تنهایی اثرات سودمندی بر رشد یونجه نشان داد و باعث افزایش پارامترهای رشد، رنگیزه‌ها، میزان پروتئین و جذب پتاسیم و فسفر شد اما بر مقدار پرولین و آنتی‌اکسیدانت‌ها اثری نداشت. تیمار آهن بر پارامترهای رشد، رنگیزه‌ها، میزان پروتئین و جذب عناصر اثر مثبت داشت. بیشترین شاخص‌های رشد در غلظت 25 میکرومولار نانوآهن مشاهده شد. بیشترین مقدار پرولین و فعالیت آنتی‌اکسیدانتی در شاهد (μm 0 نانوآهن) سنجش شد. از این‌رو این غلظت برای گیاه یونجه تنش محسوب می‌شود. اثرات منفی ناشی از تیمار 0 میکرومولار نانوآهن بر گیاه یونجه تلقیح‌یافته با ریزوبیوم ملیلوتی کاهش یافت. در واقع ریزوبیوم با کاهش شرایط تنش باعث افزایش مقاومت گیاهان تلقیح‌یافته می‌شود.نتیجه‏گیری: هم‏زیستی ریزوبیومیونجه همراه با نانوکود آهن علاوه بر افزایش رشد گیاه می‌تواند باعث افزایش مقاومت گیاه نسبت به تنش‌ها ‌شود. بیشترین مقدار پارامترهای رشد، رنگیزه‌ها و پروتئین در گیاهان تلقیح‌یافته با ریزوبیوم ملیلوتی و 10 میکرومولار نانوآهن اندازه‌گیری شد.

Effect of iron oxid nanoparticle on the growth and physiology of inoculated alfalfa (Medicago sativa L.) with Rhizobium meliloti

Aim: The aim of this study is to evaluate the interaction of bacterial inoculation and iron treatment (nano and Fechelate) on physiological traits of alfalfa.Material and Methods:  In this study, effects of inoculation with standard Rhizobium meliloti, effects of different levels of iron (Fechelate, 0, 5, 10, 20 and 25 μM Fe2O3 nanoparticles) and the interaction of bacterial inoculation and iron treatment were investigated on alfalfa in a factorial experiment in completely randomized design with three replications for 45 days. The measured traits were growth indexes, photosynthetic pigments, protein, proline, antioxidants activity, DPPH(diphenylpicrylhydrazyl)radical scavenging activity percent and elements content.Results: Rhizobium incoculation alone showed beneficial effects on the alfalfa growth and was caused increasing in growth parameters, pigmants, protein content, potassium and phosphours uptake. However inoculation did not effect on the proline and antioxidant content. Iron treatment had a positive effect on the growth parameters, pigmants, protein content and elemant uptake. Highest values of growth parameters was observed 25μM Fe2O3 nanoparticles. The highest values of proline and antioxidants activity were measured in control (0μM nanoparticles). Since this concentration is considered a stress for alfalfa. Negative effects of  0μM nanoparticles decreased in inoculated alfalfa plants with R. meliloti. Indeed rhizobium causes increasing in inoculated plant resistant by reducing stressful conditions.Conclusion: Rhizobiumalfalfa symbiosis plus iron nanofertilizer can cause increasing in plant resistance to stress, in addition to increase growth of plant. The highest amount of growth parameters, pigmants and protein content was measured in inoculated plant  with Rhizobium meliloti and 10μM nanoparticles.