تاثیر نانوذره اکسید روی(zno) بر برخی پارامترهای مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی دو رقم از شنبلیله (trigonella foenum-graecum l.) در شرایط تنش شوری

تنش شوری یکی از عوامل محیطی محدود کننده رشد و نمو گیاهان است و دارای تاثیرات منفی متعددی بر پارامترهای مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاهان می‌باشد. بنابراین، ترکیبات مختلفی در زمینه کاهش اثرات زیان آور این تنش مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در این میان نانوذرات فلزی دارای تاثیرات منفی و مثبت بر گونه‌های گیاهی مختلف هستند. این مطالعه با هدف بررسی برهمکنش غلظت‌های مختلف نانوذره اکسید روی و کلرید سدیم بر تغییرات مورفولوژیکی، رنگیزه‌های فتوسنتزی، محتوای پروتئین و برخی آنتی‌اکسیدانت‌های غیر‌آنزیمی در دو رقم اردستانی و مشهدی شنبلیله انجام گرفت. آزمایش به ‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار، سه سطح نانوذره (0، 1000 و 3000 میلی‌گرم در لیتر) و چهار سطح کلرید سدیم (0، 75، 150 و 225 میلی‌مولار) انجام شد. نتایج نشان داد که تنش شوری موجب کاهش معنی‌دار در وزن تر اندام هوایی و ریشه و درصد محتوای نسبی آب ریشه در غلظت 225 میلی‌مولار کلرید سدیم در هر دو رقم گردید. بالاترین وزن تر اندام هوایی در رقم مشهدی در برهمکنش غلظت 75 میلی‌مولار کلرید سدیم و غلظت 1000 میلی‌گرم در لیتر نانوذره مشاهده شد. به‌طور کلی تیمار با نانوذره موجب بهبود وزن تر و خشک گیاه در هر دو رقم شد. در رقم اردستانی بیشترین میزان فنل دربرهمکنش غلظت 3000 میلی‌گرم در لیتر نانوذره و غلظت 225 میلی‌مولار کلرید سدیم و بالاترین میزان فلاونوئید در اثر متقابل غلظت 3000 میلی‌گرم در لیتر نانوذره و غلظت 150 میلی‌مولار کلرید سدیم مشاهده شد. بیشترین میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی در هر دورقم در برهمکنش غلظت 75 میلی‌مولار کلرید سدیم و غلظت 3000 میلی‌گرم در لیتر نانوذره مشاهده شد. افزایش غلظت نانوذره نیز موجب افزایش معنی‌دار کاروتنوئید در هر دو رقم گردید. بیشترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی بر اساس میزان ic50 در رقم مشهدی و در برهمکنش غلظت 225 میلی‌مولار کلرید سدیم و غلظت 3000 میلی‌گرم در لیتر نانوذره مشاهده شد. نتایج این بررسی نشان داد که در گیاهان تحت تنش شوری کاربرد نانوذرات روی سبب بهبود شرایط رشدی گیاه شده است.

Investigating the application of ZnO nanoparticle on morphological and physiological parameters of two cultivars of Fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) under salinity stress

Salinity stress is one of the environmental factors limiting plant growth and development and has negative effects on morphological and physiological parameters of plants. Therefore, various compounds have been used to reduce the harmful effects of this stress. According to previous studies, metal nanoparticles have both negative and positive effects on different plant species. The aim of this study was to investigate interaction effects of different concentrations of ZnO nanoparticle and NaCl on morphological parameters, photosynthetic pigments and protein content in Ardestanian and mashhadian cultivar of Fenugreek. Factorial experiment was performed in a completely randomized design with three replications and three levels of ZnO nanoparticle (0, 1000 and 3000 ppm) and four levels of NaCl (0, 75, 150 and 225 mM) were used. The results showed that salinity stress significantly decreased shoot and root fresh weight, as well as the percentage of relative water content root at 225 mM NaCl in both cultivars. The highest fresh weight of shoot in Mashhadian cultivar was observed in the interaction of 75 mM NaCl and 1000 ppm of ZnO nanoparticle. In general, ZnO nanoparticles improved fresh and dry weight in both cultivars. In Ardestanian cultivar, the highest amount of phenol was observed in the concentration of 3000 ppm of nanoparticle and 225 mM NaCl, also the highest flavonoid content was observed in the interaction of 3000 ppm of nanoparticle and 150 mM NaCl. The highest photosynthetic pigments were observed at interaction of 75 mM NaCl and 3000 ppm of nanoparticle in two cultivars. Increasing the concentration of nanoparticle also led to a significant increase in carotenoids in both cultivars. The most antioxidant activity based on IC50 was in Mashhadian cultivar and in the interaction of 225 mM NaCl and 3000 ppm of nanoparticle. The results of this study showed that the application of ZnO nanoparticle under salt stress caused the growth of the plant to improve.