اثر نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم بر تحمل تنش شوری در گیاه زنیان (Carum copticum L.)

در مناطق خشک و نیمه­خشک مانند ایران­، شوری آب و خاک تهدیدی مهم برای رشد گیاهان و  کشاورزی محسوب می­شود. ثابت شده است که نانو­ذرات دی­اکسید­تیتانیوم به رشد گیاهان کمک می­کند و تحمل تنش در گیاهان را افزایش می­دهد. بنابراین، در پژوهش حاضر، آزمایشی گلدانی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه سطح شوری (۰، ۵۰، ۱۰۰ میلی­گرم در لیتر سدیم­کلرید) و پنج سطح محلول­پاشی نانو­ذرات دی­اکسید­تیتانیوم (۰، ۱۰، ۲۰، ۴۰، ۸۰ میلی­گرم در لیتر) انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نمک، وزن تر و خشک گیاه، میزان کلروفیل a, bو محتوای نسبی آب گیاه بطور معنی­داری کاهش یافت، اما محتوای مالون­دی­آلدئید، کاروتنوئیدها، پرولین و فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانیSOD  و  APXافزایش یافت. محلول­پاشی نانو­ذرات دی­اکسید­تیتانیوم در غلظت­های مناسب (اغلب ۲۰ و ۴۰ میلی­گرم در لیتر) رشد را بهبود داد و باعث افزایش میزان کلروفیل a, b، کاروتنوئید، محتوای نسبی آب، میزان پرولین و فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانیSOD  و  APX شد و میزان پراکسیداسیون لیپیدی غشاها را کاهش داد. اثر کاربرد ۸۰ میلی­گرم در لیتر نانو­ذرات دی­اکسید­تیتانیوم بر پارامترهای رشد و محتوای رنگیزه­های فتوسنتزی کمتر از اثر غلظت ۲۰ و ۴۰ میلی­گرم بر لیتر نانو­ذرات بود و میزان پراکسیداسیون لیپیدی غشاها را تحت هر دو شرایط شور و غیر شور افزایش داد. در مجموع می توان گفت که غلظت مناسب نانو­ذرات دی­اکسید­تیتانیوم از طریق افزایش پرولین و تحریک سیستم آنتی­اکسیدانی باعث حفاظت گیاه در برابر تنش اسمزی  و اکسیداتیو ناشی از تنش شوری شده است.

Keywords:

antioxidant enzymes , proline , salinity stress , chlorophyll , RWC , آنزیم های آنتی اکسیدانی , پرولین , تنش شوری , کلروفیل , محتوای نسبی آب