بررسی اثر تنش خشکی، تنظیم‌کننده‌های رشد و محلول‌پاشی با نانوذرات روی و منیزیم بر صفات ‏مورفولوژیک و بیوشیمیایی گیاه دارویی پروانش (‏catharanthus roseus (l.) g.don‏)

هدف: گیاه دارویی پروانش با نام علمی (catharanthus roseus (l.) g.don) یکی از مهم‌ترین گیاهان دارویی در دنیا می باشد که علاوه بر داشتن برگ ها و گل های زیبا و کاربرد زینتی، در برگ ها و ریشه‌های خود دارای آلکالوئیدهای بسیار مهمی می‌باشد که در شیمی‌درمانی انواع سرطان ها و درمان افت فشار خون کاربرد دارد.روش پژوهش: این آزمایش به‌منظور بررسی اثر تنظیم‌کننده‌های رشد و محلول‌پاشی با نانوذرات روی و منیزیم در شرایط تنش خشکی بر میزان آلکالوئید کل، آنتوسیانین، کلروفیل کل وزن تر و خشک سرشاخه های حاوی آلکالوئید و تعداد شاخه‌های جانبی گیاه دارویی پروانش در شرایط گلخانه ای، به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح های کاملاً تصادفی، طی سال های 1399 و 1400 در تهران صورت گرفت که عامل خشکی با استفاده از تشتک تبخیر (در سه سطح 40، 60 و 80 میلی متر) عامل دوم تنظیم‌کننده های رشد (شاهد، اکسین، جیبرلین، سایتوکینین هرکدام به غلظت  50 پی‌پی‌ام) و عامل سوم نانوذرات (شاهد، روی، منیزیم، هرکدام به غلظت 1 میلی‌گرم و ترکیب روی و منیزیم هرکدام 5/0 میلی‌گرم) اعمال گردید.یافته ‌ها: نتایج نشان داد که در بررسی اثرات تنش خشکی و محلول‌پاشی نانوذرات روی و منیزیم بر کلیه صفات موردبررسی (آلکالوئید کل، آنتوسیانین، کلروفیل کل وزن تر و خشک سرشاخه های حاوی آلکالوئید و تعداد شاخه‌های جانبی) اختلاف آماری معنی داری در سطح یک درصد ایجاد شد. هم‌چنین در بررسی اثرات تنظیم‌کننده های رشد نیز به‌غیر از آلکالوئید کل، بر روی سایر صفات موردبررسی، اثرات آماری معنی داری در سطح یک درصد ایجاد شد. در بررسی اثرات متقابل تنش خشکی و تنظیم‌کننده های رشد بر وزن تر سرشاخه های حاوی آلکالوئید تاثیر معنی داری در سطح یک درصد ایجاد شد. بیش‌ترین وزن خشک اندام هوایی در شرایط آبیاری مطلوب و تحت تاثیر هورمون جیبرلین (96/34 گرم در بوته) مشاهده شد. اما در سایر موارد اثر آماری معنی داری بر صفات موردنظر مشاهده نشد.نتیجه‌ گیری: تنش خشکی، مکانسیم های دفاعی مانند رنگدانه های آنتوسیانین و ترکیبات ثانویه را از خود بروز داد و آلکالوئیدهای کل نیز با افزایش تنش خشکی افزایش یافت که بیش‌ترین درصد آلکالوئیدهای کل در تنش شدید خشکی (57/1 درصد) به‌دست آمد. مصرف کودهای ریزمغذی به‌صورت نانو باعث افزایش میزان تجمع ماده خشک و ترکیبات ثانویه شد و تاثیر منیزیم بیش‌تر از تاثیر روی بود. در کاربرد هورمون ها، مصرف هورمون جیبرلین اثر بیش‌تری در وزن تر و خشک شاخساره ها در شرایط آبیاری مطلوب و تنش خشکی داشت.

the effect of drought stress, growth regulator and spraying by zinc and magnesium nanoparticles on morphological and biochemical traits on periwinkle herb (catharanthus roseus (l.) g.don)

objective: periwinkle herb, with the scientific name (catharanthus roseus (l.) g.don), is one of the most important medicinal plants globally. besides having aesthetic features and ornamental applications, the plants’ leaves and root are rich in very important alkaloids. it is used in the chemotherapy of various cancers and the treatment of hypotension.methods: in order to investigate the effect of growth regulator and spraying by zinc and magnesium nanoparticles under the conditions of drought stresses on total alkaloids, anthocyanin, total chlorophyll, the weight of wet and dry branches contain alkaloids, and the number of lateral branches of the periwinkle herb, an experiment was arranged with a factorial layout based on a completely randomized design under greenhouse conditions during years 2020 and 2021 in tehran, iran. the first factor was the dryness factor using evaporation pans (at three levels of 40, 60 and 80 mm), the second factor comprised the growth regulators (shahid, auxin, gibberellin, cytokinin each at a concentration of 50 ppm) and the third factor included the nanoparticles (control, zn, and magnesium, each at a concentration of 1 mg, and the combination of zinc and magnesium, each at a concentration of 0.5 mg) were applied.results: the results showed that in study of the effects of drought stress and spraying of zinc and magnesium nanoparticles on all investigated traits (total alkaloid, anthocyanin, total chlorophyll, fresh and dry weight of alkaloid-containing branches, and the number of lateral branches), there was a statistically significant difference at the level of 1% (p≤0.01). also, in the investigation of the effects of growth regulators on investigated traits other than total alkaloid, a statistically significant difference was established at the level of 1% (p≤0.01). in the investigation of the mutual effects of drought stress and growth regulators on the fresh weight of alkaloids-containing branches, a statistically significant difference was established at the level of 1% (p≤0.01). the highest dry weight of aerial parts was observed under optimal irrigation conditions and under the influence of the gibberellin hormone (34.96 gr). however, in other cases, no statistically significant effect was observed on the target traits.conclusion: drought stress revealed defense mechanisms such as anthocyanin pigments and secondary compounds, and total alkaloids also increased with increasing drought stress. the highest percentage of total alkaloids was obtained under severe drought stress (1.57%). the use of micronutrient fertilizers in nano form increased the accumulation of dry matter and secondary compounds, and the effect of magnesium was greater than the effect of zinc. in the application of hormones, the use of gibberellin hormone had a greater effect on the fresh and dry weight of shoots under optimal irrigation conditions and drought stress.