بررسی اثر پرایمینگ بذر با کمپلکس سه‌هسته‌ای آهن و نانوذرات Fe3o4 حاصل از تجزیه حرارتی آن بر برخی شاخص‌های رشد و فیزیولوژیکی گیاه گندم

گندم یکی از مهمترین غلات پرمصرف است و با توجه به نقش نانوتکنولوژی در تولید محصولات زراعی، بررسی تاثیر نانوذرات بر فرآیندهای رشدی آن بسیار حائز اهمیت است. هدف پژوهش حاضر، تاثیر کمپلکس سه هسته ای آهن و نانو ذرات fe3o4 حاصل از آن بر برخی شاخص های رشد و فیزیولوژیک گیاه گندم بود. در این تحقیق تیمارها شامل بدون پرایمینگ بذر (شاهد)، پرایمینگ با غلظت‌های مختلف (100، 200 و 500 ppm) کمپلکس آهن و نانو ذرات آهن حاصل از آن بود.کمپلکس آهن توسط آنالیز عنصری، طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir) و طیف سنجی پراش اشعه x تک بلور (sc-xrd)‌ تایید ساختار شد. همچنین ساختار نانو ذرات fe3o4 توسط طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (sem) مورد مطالعه قرار گرفت. میزان ترکیبات فنول کل با روش فولین سیوکاتیو، میزان ترکیبات فلاونوئیدی با استفاده از روش رنگ‌سنجی آلومینیم کلرید و میزان فعالیت آنتی اکسیدان به روش frap اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که نانو ذرات اکسید آهن تهیه شده دارای اندازه ذرات کوچکتر و مساحت سطح ویژه بزرگتری نسبت به نانو کمپلکس آهن است. نتایج نشان داد که همه غلظت‌های کمپلکس آهن و نانو ذرات آهن باعث افزایش معنی دار شاخص‌های رشد و فیزیولوژیک نسبت به شاهد شدند. به طوری که بیشترین جوانه‌زنی بذر (94%) در غلظت ppm 500 نانوذرات آهن مشاهده شد. بیشترین طول ریشه‌چه (cm 27)، طول ساقه چه (cm 16/3)، وزن خشک ساقه‌چه (mg 1/7)، وزن خشک ریشه‌چه (mg 1/2)، وزن خشک ریشه (g 0/03)، وزن خشک ساقه (g 0/04)، طول ریشه (cm 29/33) و طول ساقه (cm 29) در غلظت ppm 500 نانوذرات آهن مشاهده شد. بیشترین محتوای فنول، محتوای فلاونوئید و فعالیت آنتی اکسیدانی نیز در غلظت ppm 500 نانوذرات آهن به دست آمد. براساس نتایج این تحقیق، پرایمینگ بذر با نانوذرات آهن به عنوان محرکی مناسب جهت افزایش رشد و تولید ترکیبات فنولی در گیاه گندم پیشنهاد می شود.

the effect of seeds priming with three metallic complex of iron and its fe3o4 nanoparticlesresulting from its thermal decomposition on the some growth physiologic parameters of triticum aestivum

wheat is one of the most important grains and considering the role of nanotechnology in crop production, it is very important to study the effect of nanoparticles on its growth processes. the aim of the present study was to investigate the effect of three metallic complex of iron and its fe3o4 nanoparticles on growth and some physiological parameters of wheat. in this study, treatments included no seed priming (control), priming with different concentrations (100, 200 and 500 ppm) of iron complex and the iron nanoparticles. the structure of iron nanocomplexes were identified and confirmed by elemental analysis, infrared spectroscopy (ft-ir) as well as monocrystalline x-ray diffraction spectroscopy (sc-xrd). the structure of fe3o4 nanoparticles was also studied by infrared spectroscopy (ft-ir), x-ray diffraction (xrd) and transmission electron microscopy (sem). the total phenolic content was determined using folin-ciocalteu assay and the amount of flavonoid was determined by colorimetry. antioxidant activity was determined by frap method. the results showed that the prepared iron oxide nanoparticles had a smaller particle size and a larger specific surface area than the iron nanocomplex. the results showed that all growth and physiological parameters increased significantly under the treatment of all concentrations of iron complex and iron nanoparticles compared to the control. the highest seed germination (94%) was observed at the concentration of 500 ppm iron nanoparticles. maximum root length (27 cm), stem length (16.3 cm), stem dry weight (1.7 mg), root dry weight (1.2 mg), root dry weight (0.03 g), stem dry weight (0.04 g), root length (29.33 cm) and stem length (29 cm) were observed at a concentration of 500 ppm iron nanoparticles. according to the results of this study, seed priming with iron nanoparticles is suggested as a suitable stimulant for increasing growth and production of phenolic compounds.