به منظور بررسی پاسخ های فیزیولوژیکی گیاه دارویی سیاه دانه تحت غلظت های مختلف نانوذره نقره (صفر، ۵/۲، ۵، ۱۰، ۲۰، ۴۰ و ۸۰ میلی گرم بر لیتر)، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با پنج تکرار در گلخانه دانشگاه شاهد در سال ۱۳۹۷ انجام شد. صفات رشدی، رنگیزه های فتوسنتزی، آنتوسیانین، محتوای پرولین، گلایسین بتائین، قندهای محلول و نامحلول، ترکیبات فنلی و پارامترهای تبادلات گازی و فلورسانس دستگاه فتوسنتزی در پژوهش حاضر موردبررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تیمار نانوذره نقره در غلظت های بالا (۲۰، ۴۰ و ۸۰ میلی گرم بر لیتر) به طور معنی داری از تولید زیست توده و رشد ریشه و ساقه ممانعت کرد و باعث کاهش رنگیزه های کلروفیل a و b شد، درحالی که تیمار نانوذره نقره محتوای کاروتنوئیدها، پرولین، گلایسین بتائین، قندهای محلول، آنتوسیانین و ترکیبات فنلی را نسبت به شاهد افزایش داد. با افزایش غلظت نانوذره نقره، نسبت فتوسنتز، نسبت تعرق، هدایت روزنه ای، ماکسیمم عملکرد کوانتومی فتوسیستمII، ضریب خاموشی فتوشیمیایی و عملکرد کوانتومی موثر فتوشیمیایی فتوسیستمII کاهش یافت. بررسی فلورسانس کلروفیل a نشان داد غلظت های بالای نانوذره نقره باعث ممانعت انتقال انرژی از کمپلکس دریافت کننده نور به مرکز واکنش، تخریب کمپلکس تجزیه کننده آب در فتوسیستمII و غیرفعال شدن مرکز واکنش فتوسیستمII شد. نتایج کلی نشان داد که تیمار با نانوذره نقره باعث القای مکانیسم بازدارندگی بر فرایند فتوسنتز و در نتیجه، تولید زیست توده گیاه سیاه دانه شد.