الهام دانائی؛ زهرا اوراقی اردبیلی
چکیده
شکی نیست که پیشرفت قابل توجهی در علم و فناوری نانو راه را برای پیشرفت در بسیاری از زمینه‌های مختلف مانند کشاورزی، زیست‌شناسی، غذا و پزشکی هموار کرده است. در میان انواع مختلف اکسیدهای فلزی با مقیاس نانو، ...
بیشتر
شکی نیست که پیشرفت قابل توجهی در علم و فناوری نانو راه را برای پیشرفت در بسیاری از زمینه‌های مختلف مانند کشاورزی، زیست‌شناسی، غذا و پزشکی هموار کرده است. در میان انواع مختلف اکسیدهای فلزی با مقیاس نانو، نانوذرات اکسید روی (ZnONPs) از جمله پرکاربردترین نانوذرات در صنایع مختلف از جمله کشاورزی، غذایی و دارویی هستند. اکسید نیتریک (NO) یک ماده فعال سیگنالینگ در موجودات زنده از جمله گیاهان شناخته می‌شود که نقش‌های حیاتی را در مراحل مختلف نموی گیاهان در طی چرخه زندگی بازی می‌کند. پاسخ‌های فیزیولوژیک گیاهان زراعی به استفاده طولانی مدت از NO و یا نانوزینک اکسید به طور انفرادی و ترکیبی به خوبی بررسی نشده است و تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است. این تحقیق در سال 1400 در دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار انجام شد. هدف این تحقیق، بررسی تاثیر بکارگیری برگی طولانی مدت نیتریک اکسید و نانوزینک اکسید بر رشد، نمو زایشی و فیزیولوژی گیاه گوجه فرنگی است. با توجه به ضرورت رویکرد کشاورزی سازگار، این تحقیق طراحی شد تا اثر کاربرد برگی طولانی مدت نیتریک اکسید و نانوذرات زینک اکسید را بر رشد، نموزایشی، تغذیه و متابولیسم گیاه گوجه فرنگی را ارزیابی کند. این آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی در 4 گروه تیماری با 3 تکرار مستقل اجرا شد. دانه رست‌های 30 روزه گوجه فرنگی با ZnO-NP در دو غلظت (صفر و 3 میلی‌گرم در لیتر) و یا نیتریک اکسید در دو غلظت صفر و 25 میکرومولار محلول‌پاشی شدند. نتایج نشان داد که تیمارهای NO و ZnONPs به ویژه در تیمار ترکیبی موجب افزایش معنی‌دار زیست توده در اندام هوایی و ریشه نسبت به شاهد شد. تیمارهای بکارگرفته شده ویژگی‌های شاخص در مرحله زایشی گیاه را تحت تاثیر قرارداد. اعمال تیمارهای NO و ZnONPs به مقدار معنی‌داری موجب کاهش زمان ورود به فاز زایشی، افزایش تولید میوه و نیز افزایش زیست توده میوه شدند که دلالت بر اثربخشی این تیمارها بر نمو زایشی گیاه بود. محلول‌پاشی برگی با NO و ZnONPs موجب افزایش میزان عناصر پتاسیم، آهن و روی در برگ و میوه گیاهان تیمارشده نسبت به شاهد شد. تیمارهای NO و ZnONPs به طور تقویت کننده سبب افزایش معنی‌دار محتوای رنگیزه‌های فتوسنتزی شامل کلروفیل a، b و کاروتنوئیدها در برگ نسبت به شاهد شد. بالاترین میزان اسید آمینه پرولین در تیمارهایZnONP و NO+ZnONP مشاهده شد که به مقدار معنی‌داری بیشتر از گروه شاهد بود. تیمارهای تکی و ترکیبی NO و ZnONPs موجب افزایش معنی‌دار میزان فنل محلول برگ در مقایسه با گروه شاهد شدند. فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیا لیاز نیز از روندی مشابه فنل محلول تبعیت کرد. همچنین، فعالیت آنزیم آنتی‌اکسیدان پراکسیداز روند افزایشی معنی‌دار نسبت به شاهد در اثر تیمارهای اعمال شده نشان داد. بیشترین فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز در برگ گیاهانی ثبت شد که تحت تیمار ترکیبی NO و ZnONPs بودند. نتایج این تحقیق بیانگر این موضوع بود که محلول‌پاشی برگی با نیتریک اکسید و زینک اکسید در غلظت کم به تعداد دفعات زیاد ضمن کاهش ریسک ناشی از سمیت احتمالی می‌تواند منجر به ارتقا رشد و عملکرد متابولیسم گیاه و نیز تقویت سیستم دفاعی گیاه شود که به ویژه در مورد گیاهان دارویی و زراعی این امر بسیار اهمیت دارد. این یافته‌ها می‌تواند برای طراحی مطالعات آینده در مورد نانو کودها یا آفت‌کش‌ها مفید باشد. این مطالعه همچنین بر ضرورت ارائه داده های مولکولی در مطالعات آتی تاکید می‌کند.
