تاثیر نانوذرات اکسید سریم بر شاخص‌های مورفوفیزیولوژیکی و محتوای تانشینون ریشه مریم‌گلی قرمز (salvia miltiorrhiza bunge) در دو روش محلول‌پاشی برگی و تغذیه خاکی

مقدمه: نانوذرات اکسید سریم بسته به گونه گیاهی، شرایط کشت، غلظت و روش مورد استفاده می‌تواند اثرات متفاوتی بر القا فرآیندهای فیزیولوژیکی و متابولیتی گیاهان داشته باشد. هدف: بررسی تاثیر نانو اکسید سریم‌ در غلظت‌های مختلف به دو روش محلول‌پاشی برگی و تغذیه خاک طی دو مرحله رشد بر ویژگی‌های مورفو فیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی مریم‌گلی قرمز. روش بررسی: اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻓﺎﻛﺘﻮرﻳﻞ در ﻗﺎﻟﺐ ﻃﺮح کاملاً ﺗﺼﺎدﻓﻲ با غلظت‌های مختلف نانوذرات اکسید سریم (0، 250، 500، 1000 میلی‌گرم در لیتر) در دو مرحله رشد (رویشی و زایشی) و به دو روش محلول پاشی برگی و تغذیه خاکی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: بیشترین وزن خشک اندام هوایی گیاه در تیمار محلول‌پاشی برگی با غلظت 250 میلی‌گرم در لیتر نانو اکسید سریم و در مرحله زایشی مشاهده شد. محتوی کلروفیل a در تیمار تغذیه خاکی با 250 میلی گرم در لیتر نانو اکسید سریم در مرحله زایشی بیشترین مقدار بود. همچنین، بیشترین مقدار فنل، فلاونوئید و فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره برگ در گیاهان تحت تیمار محلول‌پاشی برگی با 500 میلی‌گرم در لیتر نانو اکسید سریم در مرحله زایشی حاصل شد. درحالی که در روش تغذیه خاک بیشترین مقدار اسید رزمارینیک و تانشینون ریشه در تیمار 500 میلی‌گرم در لیتر نانو اکسید سریم و در مرحله زایشی حاصل شد که به ترتیب 7/58 و 6/24 درصد نسبت به شاهد موردنظر افزایش داشت. نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج به دست آمده در این مطالعه، غلظت 250 و 500 میلی‌گرم در لیتر نانو اکسید سریم به روش محلول پاشی برگی در دوره زایشی بیشترین تاثیر را بر بهبود ویژگی‌های مورفوفیزیولوژیکی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی مریم‌گلی قرمز گذاشت.

Influence of CeO2-Nanoparticles on morpho-physiological tritas and tanshinone contents of roots in Salvia miltiorrihiza Bunge upon foliar and soil application methods

Background: Cerium oxide nanoparticles (CeO2NPs) may differentially affect physiological and metabolic processes of plants depends on plant species, culture conditions, concentrations and application methods. Objective: Evalaution of the effects of different concentrations of CeO2NPs through two different methods at two growth stages on morphophysiological and phytochemicqal characteristics of red sage (Salvia miltiorrhiza Bunge). Methods: In this study CeO2NPs (0, 250, 500, 1000 mg/l) was applied at two growth stages (vegetative and reproductive) via foliar and soil application in a factorial experiment based on completely randomized design with three replications. Results: Maximum dry weight of aerial parts was obsrved in 250 mg/l CeO2NPs foliar application treatment at reproductive stage. Chlorophyll a content was peaked at 250 mg/l CeO2NPs soil applied treatment at reproductive stage. Furthermore, the highest content of total phenol, flavonoid, and antioxidant acitivity were obtained in leaf extract of plants foliar treated with 500 mg/l CeO2NPs at reproductive stage. The highest root rosmarinic acid and tanshinon content was achived at soil applied CeO2NPs of 500 mg/l at reproductive stage, which increased 58.7 and 24.6% compared to the respective control, respectively. Conclusion: According to the obtained results in this study, CeO2NPs at 250 and 500 mg/l through foliar application at reproductive stage showed strong effect on improvement of morphophysiological and phytochemical characteristics in S. miltiorrhiza.