تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,098,054 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,205,621 |
اثر محلولپاشی نانوذرات نقره بر پاسخهای فیزیکوبیوشیمیایی گل جعفری فرانسوی (Tagetes patula L.) در شرایط تنش شوری | ||
علوم باغبانی ایران | ||
دوره 55، شماره 2، تیر 1403، صفحه 313-330 اصل مقاله (1.14 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijhs.2024.367845.2132 | ||
نویسندگان | ||
خاتون بهزاد1؛ عبداله احتشام نیا* 1؛ محمدرضا راجی1؛ حسن مومیوند1؛ مجید علیخانی کوپائی2 | ||
1گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران | ||
2گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه سراوان،سراوان، ایران | ||
چکیده | ||
شوری یکی از اصلیترین تنشهای محیطی است که استقرار گیاهچه و عملکرد گیاهان را تحت تاثیر قرار میدهد تحقیقات زبادی نشان داده اند که کاربرد نانوذرات نقره، تحمل گیاهان را در برابر تنشها بهبود میبخشد. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر نانوذرات نقره بر ویژگیهای گل و برخی ویژگیهای فیزیکوبیوشیمیایی گل جعفری فرانسوی در شرایط تنش شوری کلرید سدیم بود. به این منظور آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در گلدانهای حاوی خاک، کود دامی و ماسه در گلخانه انجام شد. تیمار شوری در چهار سطح (صفر، 25، 50، و 100 میلیمولار کلرید سدیم) و کاربرد برگی نانوذرات نقره در چهار سطح (صفر، 10، 50، و 100 میلیگرم در لیتر) اعمال شد. کاربرد نانوذرات نقره در غلظتهای 10 و 50 میلیگرم در لیتر در شرایط عدم شوری، بیشترین کارایی کوانتومی فتوسیستم II (820/0) را به خود اختصاص داد و موجب افزایش ویژگیهای مورفولوژیکی گل جعفری از جمله تعداد گل (27/27 درصد)، قطر گل (27/10 درصد) و عمر گل (75/5 روز) گردید. براساس نتایج، گل جعفری نسبت به شوری شدید (100 میلیمولار کلرید سدیم) حساس است، چنانکه ویژگیهای مورفوفیزیولوژیکی در این سطح شوری تحت تاثیر منفی قرار گرفت. با این وجود، کاربرد نانوذرات نقره در دو غلظت 10 و 50 میلیگرم بر لیتر، اثرات مثبتی بر تقلیل اثرات تنش نشان داد، اما غلظت 100 میلیگرم بر لیتر نانوذرات نقره نه تنها موجب کاهش اثرات تنش نشد، بلکه بر اکثر ویژگیهای مورد اندازهگیری، اثرات منفی گذاشت. بنابراین، میتوان نانوذرات نقره در غلظت 10 و 50 میلیگرم بر لیتر را برای کاهش اثر تنش شوری در گیاه جعفری فرانسوی توصیه نمود. | ||
کلیدواژهها | ||
تعدیل کننده؛ فعالیت آنزیم کاتالاز؛ کلرید سدیم؛ نانوذرات | ||
عنوان مقاله [English] | ||
The Effect of Silver Nanoparticles Application on the Physico-Biochemical Responses of French Marigold (Tagetes patula L.) Under Salinity Stress conditions | ||
نویسندگان [English] | ||
Khatoun Behzad1؛ Abdollah Ehtesham Nia1؛ Mohamadreza Raji1؛ Hasan Mumivand1؛ Majid Alikhani Koupaei2 | ||
1Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Lorestan university, Khorramabad, Iran | ||
2Department of Plant medicine, Faculty of Agriculture, Saravan university, Saravan, Iran | ||
چکیده [English] | ||
Salinity is one of the main environmental stresses that affect the establishment of seedlings and the growth and yield of plants. Many studies have shown that applying silver nanoparticles improves plants' tolerance against stresses. This study aimed to investigate the effect of foliar application of silver nanoparticles on some morphological, physiological, and biochemical traits of French marigolds under salinity conditions. Therefore, a factorial experiment was conducted as a completely randomized design with four replications. Seeds were planted in pots containing soil, manure, and sand, in the greenhouse condition. Salinity treatment was applied at 4 levels (0, 25, 50, and 100 mM NaCl), and foliar application of silver nanoparticles at 4 levels (0, 10, 50, and 100 ppm. The use of silver nanoparticles in concentrations of 10 and 50 ppm in the condition of no salinity resulted in the highest Fv/Fm (0.820) and increased the morphological characteristics of French marigolds, including the number of flowers. (27.27 %), flower diameter (10.27 %) and flower life (5.75 days). Based on the results, French marigolds is sensitive to high concentrations of sodium chloride (100 mM) as the morpho-physiological characteristics were negatively affected at this level of salinity. Nevertheless, the use of silver nanoparticles in two concentrations of 10 and 50 ppm showed positive effects on reducing the adverse effects of stress, but the concentration of 100 ppm of silver nanoparticles not only did not reduce the effects of stress but also had negative effects on most the measured characteristics. Therefore, the use of silver nanoparticles in concentrations of 10 and 50 ppm can be recommended to reduce the adverse effects of salinity stress in French marigold. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Catalase enzyme activity, Moderator, Nanoparticles, Sodium chloride | ||
مراجع | ||
اسفندیاری سبزوار، تهمینه؛ تاتاری، مریم؛ خسرویار، سوسن؛ غورات، فرشته و صالحی، معصومه (1402). تاثیر تنش شوری بر برخی ویژگیهای بیوشیمیایی سه رقم کینوا. مجله علوم باغبانی ایران، 54 (2)، 341-352. پوربیرامی هیر، یونس؛ مهری، شیما؛ چمنی، اسماعیل و ملکی لاجایر، حسن (1400). تأثیر نانوذرات نقره بر خواص مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی زنبق مردابی در شرایط آزمایشگاهی. مجله زیست شناسی گیاهی ایران، 13 (50)، 1-14. حسنوند، عارفه؛ سعادتمند، سارا؛ لاری یزدی، حسین و ایرانبخش، علیرضا (1402). ارزیابی رنگدانههای فتوسنتزی، شاخصهای فلورسانس، تبادل گاز و برخی از مواد فلاونوئیدی فعال بنفشه (Viola tricolor L.) تحت تأثیر نانوذرات بیو نقره. مجله فیزیولوژی محیطی گیاهی، 69 (1)، 109-122. خسرویان، زهره؛ رنجبر، منیره و احدی، علی محمد (1401). بررسی اثر کیتوزان بر بیان ژن، فعالیت آنزیم p5cs و محتوای پرولین در کلزا تحت تنش شوری. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی، 14 (4)، 181-200. دهقان، ابوذر و رحیم ملک، مهدی (1397). اثر تنش شوری بر صفات مورفولوژیک و میزان اسانس ژنوتیپهای بومادران هزاربرگ ایرانی و خارجی. علوم و فنون کشتهای گلخانهای، 9 (2)، 37-23. رجایی، مجید (1391). اثر متقابل تنش شوری و سولفات آمونیوم بر رشد و غلظت عناصر غذایی گیاه پرتقال والنسیا پیوندی روی لیمو. نشریه علوم باغبانی ایران، 53 (2)، 321-331. روزبهانی، فاطمه؛ موسوی فرد، صادق و رضایینژاد، عبدالحسین (1399). تأثیر پرولین بر برخی ویژگیهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی دو رقم گل حنا تحت تنش شوری. نشریه علوم باغبانی ایران، 51 (3)، 537-550. زارع، ضرغام؛ پیشکار، لیلا؛ ایرانبخش، علیرضا و طالعی، داریوش (1391). اثرات نانوذرات نقره بر رشد، ظرفیت تبادل گاز و عملکرد فتوسیستم II در گیاهان خرفه. مجله تحقیقات گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)، 35 (4)، 799-809. شاهولیبر، آسیه و زاده بهابادی، اسمعیل (1398). تاثیر نانوذرات نقره سنتز شده به روش زیستی بر رشد، شاخصهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه بادرنجبویه. فرآیند و کارکرد گیاهی، 8 (32)، 34-19. شهرکی، هانیه؛ مهدی نژاد، نفیسه و فاخری، براتعلی (1398). تاثیر نانوذرات نقره سنتز شده از عصاره گیاهی بر برخی ویژگیهای مورفولوژیکی و خواص آنتیاکسیدانی کنگر فرنگی (Cynara scolymus L) تحت تنش شوری. تولیدات گیاهی، 44 (1)، 114-103. فیضی، حسن؛ عظیمی، ریحانه و کیانیان، محمدکیان (1399). پژوهشهای نانوتکنولوژی گیاهان زراعی، غیرزراعی، دارویی و زینتی. انتشارات تربت حیدریه: انتشارات دانشگاه تربت حیدریه. قاسمی، وحید؛ احتشام نیا، عبدالله؛ رضایی نژاد، عبدالحسین و مومیوند، حسن (1402). تأثیر سطوح مختلف تنش شوری و رقم بر خصوصیات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی و غلظت عناصر غذایی قرنفل. مجله پژوهشهای تولید گیاهی، 30 (1)، 1-19. کریمی جعفری، آزاده؛ و حسین زاده نمین، منیر (1399). تأثیر شوری و نانونقره بر رشد و بیوشیمی بنه زعفران در شرایط خیساندن. زیست شناسی کاربردی، 29 (1)، 159-174. ناصری مقدم، علی؛ بیات، حسن؛ امینی فرد، محمدحسین و مرادی نژاد، فرید (1399). اثر تنشهای خشکی و شوری بر کیفیت گل، تغییرات زیست شیمیایی و غلظت یونها در گل نرگس شهلا. نشریه پژوهشهای تولید گیاهی (علوم کشاورزی و منابع طبیعی)، 27 (1)، 221-207. REFERENCES Abou-Zeid, H., & Ismail, G. (2018). The Role of Priming with biosynthesized silver nanoparticles in the response of Triticum aestivum L to salt stress. Egyptian Journal of Botany, 58(1), 73-85. Aly, M. A., Zabat, R. M. O., & Gaber, M. K. (2023). The efficiency of the foliar application using silica and silver nanoparticles on Duranta erecta under salinity conditions. Egyptian Academic Journal of Biological Sciences, H. Botany, 14(1), 55-68. Bahadoran, M., & Salehi, H. (2015). Growth and flowering of two tuberoses (Polianthes tuberosa L.) cultivars under deficit irrigation by saline water. Journal of Agricultural Science and Technology, 17(2), 415-426. Bates, L. S., Waldren, R.P., & Teare, I. D. (1973). Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant Soil, 39, 205-207. Bondarian, F., Omidi, M., & Torabi, S. (2013). The effect of nano elicitors on alkaloid production of Papaver somniferum in suspension cell culture. [MSc thesis Azad University of Tehran, Iran]. (In Persian). Broetto, F., Monteiro Duarte, H., & Lüttge, U. (2007). Responses of chlorophyll fluorescence parameters of the facultative halophyte and C3-CAM intermediate species Mesembryanthemum crystallinum to salinity and high irradiance stress. Journal of Plant Physiology, 164, 904–912. Chance, B., & Maehly, A.C. (1955). Assay of catalase and peroxidase. Methods in Enzymology, 2( 764-775). Chrysargyris, A., Tzionis, A., Xylia, P., & Tzortzakis, N. (2018). Effects of salinity on tagetes growth, physiology, and shelf life of edible flowers stored in passive modified atmosphere packaging or treated with ethanol. Frontiers in Plant Science, 9,1765. Doi: 10.3389/fpls.2018.01765. Dehghan, A., & Rahim Malek, M. (2018). Effect of salinity stress on morphological traits and essential oil content of Iranian and foreign yarrow (Achillea millefolium) genotypes. Journal of Science and Techniques of Greenhouse Cultivation, 9(2), 23-38. (In Persian). Dewez, D., Goltsev, V., Kalaji, H. M., & Oukarroum, A., (2018). Inhibitory effects of silver nanoparticles on photosystem II performance in Lemna gibba probed by chlorophyll fluorescence. Current Plant Biology, 16, 15–21. Dogan, M. (2011). Antioxidative and proline potentials as a protective mechanism in soybean plants under salinity stress. African Journal of Biotechnology, 10(32), 5972-5978. Esfandyari-Sabzevar, T., Tatari, M., Khosroyar, S., Ghorat, F., & Salehi, M. (2023). Effect of salinity stress on some biochemical characteristics of three Quinoa varieties. Iranian Journal of Horticultural Science, 54(2), 341-352. DOI: http//doi.org/10.22059/IJHS.2023.350720.2071. (In Persian). Faizi, H., Azimi, R., & Kayanian, M. K. (2019). Nanotechnology research on crops, non-crops, medicinal and ornamental plants. Torbat Heydarieh Publications: Torbat Heydarieh University, page 213. (In Persian). Funk, V. A., Chan, R., & Holland, A. (2007). Cymbonotus (Compositae: Arctotideae, Arctotidinae): an endemic Australian genus embedded in a southern African clade. Botanical Journal of the Linnean Society, 153(1), 1-8. Ghasemi, V., Ehtesham Nia, A., Rezaei Nejad, A., & Mumivand, H. (2023). The effect of different levels of salinity stress and cultivar on biochemical and physiological characteristics and nutrient concentration of William Sweet (Dianthus barbatus). Journal of Plant Production Research, 30 (1), 1-19. (In Persian). Ghorbanli, M., & Kiapour, A. (2012). Copper-induced changes on pigments and activity of non-enzymatic and enzymatic systems in Portulaca oleracea L. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 28(2), 235-247. Hassanvand, A., Saadatmand, S., Lari Yazdi, H., & Iranbakhsh, A. R. (2023). Evaluation of photosynthetic pigments, fluorescence indexes, gas exchange, and some active flavonoid substances Pansy (Viola tricolor L.) under the effect of Bio-Silver Nanoparticles. Journal of Plant Environmental Physiology, 69(1), 109-122. (In Persian). Helali Soltanahmadi, F., Amerian, M. R., Ghiyasi, M., & Abbasdookht, H. (2018). Effects of seed priming on yield, yield components, and concentration of mineral phosphorus under drought stress in Calendula officinalis L. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 34(4), 565-578. Jaleel, C. A., Gopi, R., Kishorekumar, A., Manivannan, P., Sankar, B., & Panneerselvam. (2008). Interactive effects of triadimefon and salt stress on antioxidative status and ajmalicine accumulation in Catharanthus roseus. Acta Physiologiae Plantarum, 30(3), 287-295. Karimi Jafari, A., & Hosseinzadeh Namil, M. (2020). The effect of salinity and nanosilver on growth and biochemistry of saffron corms in soaking conditions. Applied Biology, 29(1), 159-174. doi: 10.22051/jab.2016.2474. (In Persian). Khalofah, A., Kilany, M., & Migdadi, H. (2021). Phytostimulatory influence of comamonas testosterone and silver nanoparticles on Linum usitatissimum L. under salinity stress. Plants, 10(4), 790. Khan, M. A., Shirazi, M. U., Khan, M. A., Mujtaba, S. M., Islam, E., Mumtaz, S., Shereen, A., Sharma, V.K., Yngard, R.A., & Lin, Y. (2008). Silver nanoparticles: Green synthesis and their antimicrobial activities. Advances in Colloid and Interface Science, 26, 2027-2038. Khan, I., Awan, S. A., Rizwan, M., Akram, M. A., Zia-ur-Rehman, M., Wang, X., & Huang, L. (2023). Physiological and transcriptome analyses demonstrate the silver nanoparticles mediated alleviation of salt stress in pearl millet (Pennisetum glaucum L). Environmental Pollution, 318, 120863. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.120863. Khosravian, Z., Ranjbar, M., & Ahadi, A. M. (2022). Investigating the effect of chitosan on gene expression, p5cs enzyme activity, and proline content in rapeseed (Brassica napus L.) under salt stress. Journal of Agricultural Biotechnology, 14(4), 181-200. DOI: 10.22103/jab.2022.18349.1348. (In Persian). Koca, H., Bor, M., Ozdemir, F., & Türkan, I. (2007). The effect of salt stress on lipid peroxidation, antioxidative enzymes, and proline content of sesame cultivars. Environmental and Experimental Botany, 60, 344-351. Lichtenthaler, H. K. (1987). Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Methods in Enzymology, 148, (350-382). Mac-Adam, J. W., Nelson, C. J., & Sharp, R. E. (1992). Peroxidase Activity in the leaf elongation zone of tall fescue. I. Spatial distribution of ionically bound peroxidase activity in genotypes differing in length of the elongation zone. Plant Physiology, 99(3), 872-878. Maxwell, K., & Johnson, G. N. (2000). Chlorophyll fluorescence: a Mosa, K., Ismail, A., & Helmy, M. (2017). Introduction to Plant Stresses. In Plant Stress Tolerance, (pp. 1-19). Springer. https://doi.org/10.1007%2F978-3-319-59379-1_1. Najafi, S., & Jamei, R. (2014). Effect of silver nanoparticles and Pb (NO3) 2 on the yield and chemical composition of mung bean (Vigna radiata). Journal of Stress Physiology & Biochemistry, 10(1), 316-325. Nakano, V., & Asada, K. (1981). Hydrogen Peroxide is scavenged by ascorbate–specific Peroxidase in Spinach chloroplasts. Plant Cell Physiology, 22, 867-880. Naseri Moghadam, A., Bayat, H., Amini Fard, M. H., & Moradinejad., F. (2019). Effect of drought and salinity stress on flower quality, biochemical changes and ion concentration in Shahla narcissus flower. Plant Production Research Journal (Agricultural Sciences and Natural Resources), 27(1), 221-207. (In Persian). Nejatzadeh, F. (2021). Effect of silver nanoparticles on salt tolerance of Satureja hortensis L. during in vitro and in vivo germination tests. Heliyon, 7(2), e05981. Parida, A. K., & Das, A.B. (2005). Salt tolerance and salinity effects on plants: a review. Ecotoxicology and Environmental Safety, 60(3), 324-349. Pourbeyrami Hir, Y., Mehri, S., Chamani, E., & Maleki Lajayer, H. (2021). The effect of silver nanoparticles on morphological and physiological properties of Iris pseudacorus under in vitro conditions. Iranian journal of plant biology, 13(50), 1-14. (In Persian). Rahdari, P., & Hoseini, S. M. (2012). Drought stress: A review. International Journal of Agronomy and Plant Production, 3, 443 -6. Rajaie, M. (2022). The interaction of salinity stress and ammonium sulfate on growth and nutrient concentration in Valencia orange plant grafted on Lemon. Iranian Journal of Horticulture Science, 53(2), 321-331 (In Persian). Rastogi, A., Zivcak, M., Tripathi, D. K., Yadav, S., & Kalaji, H. M. (2019). Phytotoxic effect of silver nanoparticles in Triticum aestivum: Improper regulation of photosystem I activity as the reason for oxidative damage in the chloroplast. Photosynthetica, 57(1), 209- 216. Romagnoli, C., Mares, D., Fasulo, M. P., & Bruni, A. (2005). Antifungal effects of α‐terthienyl from Tagetes patula on five dermatophytes. Phytotherapy Research, 8(6), 332-336. Rozbahani, F., Mousavi Fard., S., & Rezai-Najad., A. (2019). Effect of proline on some physiological and biochemical characteristics of two varieties of henna flower under salt stress. Horticultural Sciences of Iran, 51(3), 537-550. (In Persian). Sabertanha, B., Fakheri, B., Mahdinezhad, N., & Alizade, Z. (2017). Effects of silver nanoparticles elicitor and drought stress on the expression of beta-carotene hydroxylase (bch) gene on the yield of saffron carotenoid (Crocus sativus L.). Crop Biotechnology, 17, 1–13. Sharma, V. K., Yngard, R. A., & Lin, Y. (2009). Silver nanoparticles: Green synthesis and their antimicrobial activities. Advances in Colloid and Interface Science, 145, 83-96. Shahraki, H., Mahdi Nezhad, N., Fakheri, B., & Haddadi, F. (2021). The effect of synthesis nanosilver by plant extract on morphological and antioxidant properties of Artichoke (Cynara scolymus L.) under salinity stress. Plant Productions, 44(1), 103-114. (In Persian). Shahvalibar, E., & Esmailzadeh Bahabadi, S. (2019). The effect of biologically synthesized silver nanoparticles on the growth, physiological, and biochemical indicators of lemongrass. Journal of Plant Process and Function, 8(32), 19-34. (In Persian). Summart, J., Thanonkeo, P., Panichajakul, S., Prathepha, P., & McManus, M. T. (2010). Effect of salt stress on growth, inorganic ion and proline accumulation in (Thai aromatic) rice, Khao Dawk Mali 105, callus culture. African Journal of Biotechnology, 9(2), 145-152. Theriappan, P., Gupta, A. K., & Dhasarrathan, P. (2011). Accumulation of proline under salinity and heavy metal stress in cauliflower seedlings. Journal of Applied Sciences and Environmental Management, 15, 251-255. Vishwakarma, K., Shweta, Upadhyay, N., Singh, J., Liu, S., Singh, V. P., Prasad, S. M., Chauhan, D. K., Tripathi, D. K., & Sharma, S. (2017). Differential phytotoxic impact of plant-mediated silver nanoparticles (AgNPs) and silver nitrate (AgNO3) on Brassica sp. Frontiers in. Plant Science, 8, 1501. Wahing, I., Van, W., Houba, V. J. G., & Vander, J. J. (1989). Soil and plant analysis: a series of syllabi. Plant analysis procedure. Wageningen Agriculture University. Zare, Z., Pishkar, L., iranbakhsh, A., & Talei, D. (2022). Effects of silver nanoparticles on the growth, gas exchange capacity and photosystem II performance in purslane (Portulaca oleracea L.) plants. Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology), 35(4), 799-809. (In Persian). Zhang, G., Wang, Y., Wu, K., Zhang, Q., Feng, Y., Miao, Y., & Yan, Z. (2021) Exogenous application of chitosan alleviate salinity stress in lettuce (Lactuca sativa L.). Horticulturae, 7, 342. doi.org/10.3390/horticulturae7100342. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 124 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 81 |