معظمه اسکندری نسب، محمد رفیعی الحسینی، پرتو روشندل، محمود رضا تدین،
جلد 5، شماره 2 - ( 12-1397 )
چکیده
چکیده مبسوط
مقدمه: استفاده از فنآوری نانو به عنوان رشته‌ای متنوع و کاربردی تقریباً در تمامی زمینه‌های علمی در حال انجام است. کودها و مواد مغذی نانو دارای خواص مؤثری هستند که به تولید گیاهان بر حسب نیاز آن جهت تنظیم رشد گیاه کمک می‌کنند. نانو دی اکسید تیتانیوم خاصیت فتوکاتالیستی بالایی دارد و به عنوان یک کاتالیزور بطور عمده در آب، دستگاه‌های الکترونیکی، تجهیزات تبدیل و ذخیره‌ی انرژی و به صورت سوسپانسیون استفاده می‌شوند. منابع دی‌اکسید سیلیسیوم بسیار متنوع است که شامل نانو ذره‌های طبیعی، آنتروپوژنیک و نانوذره‌های مهندسی هستند. اگرچه سیلیسیوم در ﺑﺴﯿﺎری از ﮔﯿﺎﻫﺎن زراﻋﯽ ﻋﻨﺼﺮی ﺿﺮوری ﺑﺮای رﺷﺪ ﻣﺤﺴﻮب ﻧﻤﯽﺷﻮد، اﻣﺎ اﺛﺮات ﺳﻮدﻣﻨﺪی ﺑﺮ رﺷﺪ و ﻧﻤﻮ ﮔﯿﺎﻫﺎن دارد. امروزه نانو تیوب‌های کربنی یکی از مهم‌ترین مواد کاربردی در برنامه‌های صنعتی هستند. این مواد با روش‌های تولید متفاوت و ویژگی‌های خاص می‌توانند نقش مهمی در تولید مواد کامپوزیت، کاربرد در پزشکی، الکترونیک و ذخیره انرژی داشته باشند. گیاه دان‌سیاه با نام علمی abyssinica Goizotia، متعلق به خانواده‌ی کاسنی (Asteraceae) است. بذر آن در داروسازی، صنعت غذا، کودسبز و برای خوراک پرنده‌ها و تغذیه گاو استفاده می‌شود. لذا هدف از آزمایش حاضر بررسی اثر نوع و غلظت سه نانو ذره بر برخی ویژگی‌های جوانه‌زنی و محتوای آنتوسیانین‌های گیاه دارویی – روغنی دان‌سیاه بود.
مواد و روش‌ها: آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار انجام شد. تیمارهای نوع نانو ذرات دی‌اکسید تیتانیوم، دی‌اکسید سیلیسیوم و نانو تیوب کربن به عنوان فاکتور اول و غلظت‌های آن‌ها در چهار سطح صفر، 10، 30 و 60 میلی‌گرم بر لیتر به عنوان فاکتور دوم بودند. در این مطالعه صفات درصد، سرعت و متوسط جوانه‌زنی روزانه، شاخص جوانه‌زنی و بنیه گیاهچه، طول، وزن تر و وزن خشک ریشه‌چه و ساقه‌چه، محتوای آنتوسیانین و درصد مقاومت ریشه‌چه اندازه گیری شد.
یافته‌ها: با افزایش غلظت نانو ذرات میزان درصد، سرعت و متوسط جوانه‌زنی روزانه کاهش یافت. تأثیر مطلوب دی‌اکسید تیتانیوم بر صفت شاخص جوانه‌زنی در غلظت 30 میلی‌گرم بر لیتر و وزن خشک ریشه‌چه در غلظت 10 میلی‌گرم بر لیتر نسبت به تیمار شاهد حاصل شد. اثر مثبت دی‌اکسید سیلیسیوم بر شاخص جوانه‌زنی و وزن خشک ریشه‌چه در غلظت‌های 10 و 60 میلی‌گرم بر لیتر، محتوی آنتوسیانین‌ها و وزن تر و خشک ساقه‌چه در غلظت 60 میلی‌گرم بر لیتر نسبت به شاهد بدست آمد. همچنین، تاثیر مناسب نانو تیوب کربن بر شاخص جوانه‌زنی در غلظت‌های 10 و 30 میلی‌گرم بر لیتر، محتوی آنتوسیانین‌ها و وزن خشک ریشه‌چه در غلظت 60 میلی‌گرم بر لیتر و وزن تر ساقه‌چه در غلظت 30 میلی‌گرم بر لیتر، نسبت به تیمار شاهد مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج پژوهش حاضر، به نظر می‌رسد تأثیر نانو ذرات در گیاهان علاوه بر اینکه به گیاه، گونه، نوع و غلظت نانو ذرات بستگی دارد، تأثیر این مواد بسته به مرحله رشدی و فیزیولوژی گیاه نیز متفاوت است. به نظر می‌رسد نانو ذرات می‌توانند در برخی غلظت‌ها با اثرات مثبت خود سبب بهبود جذب آب توسط بذر و افزایش رشد گیاهچه شوند. آنتوسیانین‌ها به دلیل فعالیت آنتی‌اکسیدانی که دارند، به هنگام مواجهه شدن گیاه با شرایط تنش تولید می‌شوند. به طور کلی می‌توان بیان داشت که افزایش غلظت نانو ذرات سبب ایجاد و افزایش تنش اکسیداتیو در گیاه گردید. بنابراین، پیشنهاد می‌شود با بررسی اثرات سوء نانو ذرات بر گیاه، در صورت لزوم، برای افزایش کارایی گیاه از نانو ذرات در غلظت‌های پایین (کمتر از 60 میلی‌گرم بر لیتر) استفاده شود.
جنبه‌های نوآوری:
1- بررسی اثر نوع و غلظت نانو ذرات بر شاخص‌های جوانه‌زنی بذر و محتوی آنتوسیانین گیاهچه دان‌سیاه
2- بررسی اثر متقابل نوع و غلظت نانو ذرات به عنوان عامل پرایمینگ فیزیکی بذر بر جوانه‌زنی بذر گیاه چند منظوره دان سیاه
