بخشی از مقاله
چکیده
اخیرًا فن آوري نانو در سطح گسترده مورد توجه بیشتر پژوهشگران علوم مختلف قرار گرفته است. به منظور ارزیابی تاثیر نانوذرات SiO2 بر خصوصیات جوانهزنی بذور پروانش - Catharanthus roseus Don - آزمایشی به صورت در قالب طرح کاملا تصادفی باچهار تکراردر آزمایشگاه باغبانی دانشکدهکشاورزي دانشگاه زنجان انجامشد. بذورضدعفونی شدهبهمدت24ساعت در دماي 25 درجه سانتیگراد، تحت تیمار نانوذرات - صفر، 10، 20، 30، ، 40 و 50 درصد - بهصورت غوطهور - - قرار گرفتند.
نتایج نشان داد نانوذرات SiO2 تفاوت معنیداري را در درصد و سرعت جوانهزنی ایجاد کردند. به طوریکه بیشترین درصد و سرعت جوانهزنی در تیمار 40 و 50 درصد نانوذرات مشاهده شد. نانوذرات SiO2 هر چند باعث افزایش وزن تر و خشک و طول ریشهجه و ساقهچه شدند ولی این تفاوت معنیدار به دست نیامد.
مقدمه
گل پروانش - Catharanthus roseus Don. - گیاهی از خانواده خرزهره - Apocynaceae - بوده که داراي جنبههاي زینتی و دارویی میباشد. پروانش گیاهی گرمسیري و حساس به سرما است که با فراهم کردن شرایط مناسب میتوان آن را به مدت طولانی نگهداري کرد
اخیرا فنآوري نانو در سطح گسترده مورد توجه پژوهشگران علوم مختلف قرار گرفته است.
امروزه افزودن نانوذرات به محلول غذایی گیاهان یا محیط یا پرایمینگ بذور با نانوذرات به دلیل داشتن اثرهاي بینظیر مانند نفوذ سریعتر و راحتتر به درون غشاي سلولی، توجه زیادي را به خود جلب کرده است. نانوذرات مجموعه هاي اتمی یا مولکولی با حداقل ابعاد بین 1 تا 100 نانومتر هستند که خواص فیزیکوشیمیایی متفاوي در مقایسه با توده مواد خود دارند
تهیه نانوذرات، امکان تغییرات عمده در ساختمان، ترکیب و خصوصیات فیزیکوشیمیایی آنهاست که بسته به روش تهیه دو نوع مختلف از نانوذرات یعنی نانوسفرها و نانوکپسولها حاصل میشود. نانوذرات در سرعت جوانهزنی موثر بوده و رشد گیاه را افزایش میدهند. کلید افزایش سرعت جوانهزنی بذور توسط نانوذرات در نفوذ این ذرات به داخل بذرهاست
سیلیسیم دومین عنصر فراوان در سطح کره زمین و یکی از عناصر غذایی مفید در رشد و سلامت گیاهان است. اگرچه سیلیسیم عنصر ضروري براي گیاهان در نظر گرفته نشده است، اما در برخی از گیاهان یک ضروري است . - Doshi et al., 2008 - این عنصر میتواند باعث افزایش تولید و کیفیت محصول و کاهش تبخیر و تعرق شود. افزایش درصد جوانهزنی بذر سویا یا ترکیب نانوسیلیسیم و نانو تیتانیوم و بذرهاي فلفل، مریم گلی و چمن با نانو لولههاي کربنی - Moussa, 2006 - گزارش شده است. نتایج تحقیق دیگري نیز نشان داد که نانو سیلیسیم باعث افزایش سرعت جوانهزنی بذر گوجهفرنگی شد
مواد و روشها
به منظور تاثیر نانوذرات SiO2 بر شاخصهاي جوانهزنی بذر گل پروانش، آزمایشی به صورت در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه باغبانی دانشکده کشاورزي دانشگاه زنجان انجام شد. پس از تهیه بذور پروانش، به منظور ضد عفونی، بذرها به مدت پنج دقیقه در محلول هیپوکلریت سدیم 5 درصد قرار داده شده و سپس سه مرتبه با آب مقطر شسته شدند. بذور ضدعفونی شده به مدت 24 ساعت در دماي 25 درجهييي سانتیگراد، تحت چهار تیمار نانوذرات - صفر، 10، 20، 30، ، 40 و 50 درصد - بهصورت غوطهور - - قرار گرفتند و پس از تیمار با آب مقطر آبشویی شدند. پس از تیمار کردن بذور، تعداد100± عدد بذر انتخاب و داخل پتريدیشها - که در کف آنها کاغذ صافی بود - قرار داده شد. و به داخل ژرمیناتور با دماي 25 2 درجهيي سانتیگراد منتقل شدند. بذرها به طور روزانه بازبینی و تعداد بذرهایی که ریشهچه آنها دو میلیمتر بود به عنوان بذرهاي جوانهزده شمارش شدند. بعد از اتمام دوره جوانهزنی - زمانی که در تعداد بذرهاي جوانه زده تغییري مشاهده نشد، ادامه یافت. صفات مورد نظر اندازهگیري شدند.
نتایج و بحث
جدول تجزیه واریانس - جدول - 1 نتایج تجزیه واریانس صفات مورد نظر را نشان میدهد. همانطور که مشاهده میشود فقط درصد و سرعت جوانهزنی تحت تاثیر تیمار نانوذرات قرار گرفته است و نانوذرات بر صفات طول ریشهچه و ساقهچه و وزن تر و خشک گیاهچه اثر معنیداري ایجاد نکرد.
جدول -1نتایج تجزیه واریانس صفات جوانهزنی بذور پروانش تحت تاثیر تیمار نانوذرات SiO2
نتایج نشان داد که با تیمار نانوذرات SiO2، درصد جوانهزنی و سرعت جوانهزنی افزایش یافت. به طوریکه بیشترین درصد و سرعت جوانهزنی در غلظت 40 و 50 درصد نانوذره و کمترین درصد در بذور شاهد مشاهده شد. با افزایش غلظت نانوذرات طول ریشهچه، طول ساقهچه و وزن تر و خشک گیاهچه نیز افزایش یافت ولی این تفاوت معنیداري به دست نیامد.
نتایج مشابهی گزارش شده که افزودن سیلیسیم تاثیر معنیداري بر وزن خشک گیاه نداشته است . - Agarie et al., 1993 - کاربرد نانوذرات میتواند جوانهزنی سریعتر بذر، شکستن خواب بذر و بهبود تولید گیاه را تحریک کند. افزایش درصد و سرعت جوانهزنی با نانوذرات میتواند به دلیل اندازه کوچک ذرات باشد که اجازه میدهد این ذرات به درون بذر نفوذ کرده و احتمال میرود که نانوذرات SiO2 میتوانند در فعالیت متابولیک و یا فیزیولوژیک بذر کمک کنند .
شکل -1درصد جوانهزنی بذور پروانش تحت تاثیر تیمار نانوذرات SiO2
شکل -2وزن تر و خشک گیاهچه پروانش تحت تاثیر تیمار نانوذرات SiO2
به طور کلی سیلیسیم یکی از عناصر غذایی مفید است که بر رشد و سلامت گیاه اثر میگذارد. کاربرد سیلیسیم به شکل فلزي یا اندازه ذرات 20 تا 30 نانومتر در شرایط رشد بهینه یا پرایمینگ بذر میتواند برخی شاخص هاي فیزیولوژي را تحت تاثیر قرار دهد
