تاثیر وابسته به غلظت نانوذرات اکسید مس بر تنش اسمزی و تنش اکسیداتیو ناشی از کم‌آبی در رازیانه (foeniculum vulgare mill)

با توجه به مشکل کم‌آبی در کشور، یافتن شیوه‌های نوین برای غلبه بر آثار نامطلوب تنش خشکی بر گیاهان ضروری است. بنابراین در پژوهش حاضر، آزمایشی گلدانی برای ارزیابی تاثیر فواصل آبیاری در سه سطح (فواصل آبیاری 1، 2 و 3 روزه) و پنج سطح نانوذرات اکسید مس (0، 2.5، 5، 10 و 20 میلی‌گرم بر لیتر) بر روی گیاه رازیانه در گلخانه انجام شد. نتایج نشان داد با افزایش فواصل آبیاری، وزن تر و خشک گیاه، محتوای کلروفیل کل و کاروتنوئیدها و محتوای نسبی آب کاهش و پراکسیداسیون لیپیدی، میزان پرولین و فعالیت آنزیم‌های آنتی-اکسیدانی کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز افزایش یافت. محلول‌پاشی برگی با نانوذرات اکسید مس، همه صفات فوق را در یک الگوی وابسته به غلظت تحت تاثیر قرار داد. محلول‌پاشی برگی با نانوذرات اکسید مس تا غلظت 10 میلی‌گرم بر لیتر، سبب بهبود رشد گیاه، محتوای رنگدانه‌های فتوسنتزی، محتوای نسبی آب و تجمع پرولین شد و سطح پراکسیداسیون لیپیدی را با افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، کاهش داد. در مقابل غلظت 20 میلی‌گرم بر لیتر نانوذرات اکسید مس سبب کاهش رشد، محتوای رنگدانه‌های فتوسنتزی و محتوای نسبی آب شد و بطور معنی‌داری پراکسیداسیون لیپیدی را هم در شرایط تنش و هم در شرایط نرمال افزایش داد که این نشان دهنده آن است که غلظت بالای نانو-ذرات اکسید مس خود برای گیاهان تنش‌زا بوده است. بنابر این غلظت کم نانوذرات اکسید مس تنش اسمزی و اکسیداتیو ناشی از تنش کم-آبی را تعدیل کرد، امّا کاربرد غلظت زیاد نانوذرات اکسید مس در کشت رازیانه توصیه نمی‌شود.

dose-dependent effect of cuo nanoparticles on water deficit-induced osmotic and oxidative stresses in fennel (foeniculum vulgare mill.)

regarding to water deficit issue in our country, it is essential to find innovative methods to alleviate the adverse effects of drought stress on plants. therefore, a pot experiment was conducted to evaluate the effect of 3 levels of irrigation intervals (1, 2, 3 days) and 5 levels of cuo nps (0, 2.5, 5, 10, 20 mg/l) on fennel (foeniculum vulgare mill.). results showed that increasing irrigation intervals reduced fresh and dry weights of plants, total chlorophyll and carotenoid contents, and relative water content (rwc) and increased lipid peroxidation, proline content, and the activities of ascorbate peroxidase (apx) and catalase (cat) enzymes. the foliar application of cuo nps influenced all the above-mentioned parameters in a dose-dependent manner. foliar application of cuo nps till 10 mg/l improved plant growth, the content of photosynthetic pigments, rwc, and proline accumulation, and reduced lipid peroxidation level through up-regulation of antioxidant enzymes. in contrast, 20 mg/l cuo nps, decreased growth parameters and chlorophyll content and significantly increased lipid peroxidation under both normal and drought stress conditions, which suggests the high dose of cuo nps induced stressful situations for the plants. therefore, low concentrations of cuo nps moderated water deficit-induced osmotic and oxidative stresses but, the application of high concentrations of cuo nps was not recommended for fennel cultivation.