اثر محلول‌پاشی نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم بر تعدیل اثرات مخرب خشکی در گیاه گلابی وحشی (pyrus biosseriana buhse.)

در این تحقیق از پتانسیل نانوذرات دی اکسید تیتانیوم برای تعدیل اثرات مخرب تنش خشکی در نهال های گلابی وحشی استفاده شد. تیمارهای اعمال شده شامل اسپری کردن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم با غلظت های 20، 40، 80 و 100 قسمت در میلیون بعد از آخرین آبیاری بر برگ های نهال بود. تیمارها در قالب طرح کاملا تصادفی با شش تکرار اجرا شد. تخصیص بیوماس، رشد، تغییرات فیزیولوژیک بیوشیمیایی و مطالعات میکروسکوپیک به عنوان شاخص قابل اندازه گیری مد نظر قرار گرفت. آنالیز تکرار در زمان و ارزیابی روند تغییرات نشان داد که فعالیت فتوسنتری نهال ها تحت تاثیر اثرات منفی خشکی قرار گرفته است. تجزیه واریانس یکطرفه نشان داد که از نظر بیوماس ریشه و ساقه و همچنین رشد ارتفاعی و طول ریشه بین تیمارها اختلاف قابل توجهی در سطح 5 درصد وجود دارد و در این بین اثرات مثبت اسپری کردن نانوذرات در مقایسه با نهال های تحت خشکی که اسپری نشده اند مشهود است. در مقایسه با نهال های شاهد، پتانسیل آبی در نهال های تحت خشکی بیش از سه برابر کاهش یافت. در حالی که این وضعیت با اعمال نانوذرات دی اکسید تیتانیوم تعدیل شده است. بعد از اسپری کردن نانوذرات، محتوای نسبی رطوبت حدود 100 درصد در مقایسه با نهال های تحت خشکی افزایش داشت. افزایش چشمگیر نشت الکترولیت نیز در نهال های تحت خشکی ثبت شد. اگرچه میزان پرولین برگ در نهال های تحت خشکی حدود 20 درصد افزایش داشته، با اعمال نانوذرات تغییر فزاینده مشاهده نشد. تمامی تیمارها باعث افزایش آنزیم پراکسیداز شد که بیشترین مقدار در تیمار 100 قسمت در میلیون مشاهده شد. آنزیم کاتالاز افزایش چشمگیری در نهال های تحت خشکی داشت و از سوی دیگر اسپری نانوذرات سبب افزایش این آنزیم نشد.

Effects of TiO2 NPs on alleviation of drought negative effects in wild pear seedlings

The present Research used TiO2 NPs for alleviating the negative effects of drought stress in wild pear seedlings. Different concentrations of TiO2 NPs including 20, 40, 80 and 100 ppm were sprayed on the aerial compartments of seedling immediately after the last irrigation. Our experiment design was a completely randomized design with 6 repeats for each treatment. Biomass allocation, growth, physiologicalbiochemical parameters and microscopic analysis were surveyed as index. Repeated measure ANOVA and surveying of trend showed that photosynthesis performance was less affected by drought. ANOVA results showed that there were significant differences (at 5% level) between the treatments in aspect of stem and root biomass, height growth and root length parameters. On the other hand, sprayed seedlings by nanoparticles had the better biomass allocation compared to nonsprayed seedlings when subjected to drought stress. In contrast with control, xylem water potential has declined more than three times while TiO2 NPs improved the xylem water potential. The spraying of nanoparticles on seedlings improved the relative water content (RWC) till 100% in comparison to the drought stressed plants. A considerable increasing was observed for electrolyte leakage in stressed seedlings. Although proline content is increased in stressed leaf (around 20%) but TiO2 NPs could not increase the parameters. All the treatments increased peroxidase enzyme in leaves but the higher value was for TiO2 NPs 100 ppm. The higher content of catalase enzyme was recorded for drought treatments.