بخشی از مقاله
چکیده:
اتیلن یکی از هورمونهای گیاهی است که در طول کشت بافت گیاهی در شرایط کشت در شیشه تولید میگردد و تجمع آن باعث مضراتی برای رشد گیاه میشود. در این مطالعه، گیاهچههای کلزا - Brassica napus L. - رقم اکاپی در غلظتهای 0 تا 2 پیپیام نانونقره در شرایط کشت درون شیشه کشت داده شدند. پس از 4 هفته تأثیر نانونقره به عنوان یک بازدارنده فعالیت اتیلن بر روی میزان تولید قندهای احیا و تجمع نقره و میزان عناصر سدیم، پتاسیم، کلسیم و کلر در گیاه بررسی شد.
نتایج نشان داد قندهای احیا در اندام هوایی کلزا در تیمار 1/5 پیپیام نانونقره نسبت به شاهد افزایش یافتند. تجمع نقره تنها در اندام هوایی مشاهده گردید. غلظت عناصر کلسیم، پتاسیم، سدیم و کلر در تیمارهای 1 و 1/5 پیپیام نانونقره کاهش یافت. به نظر میرسد در این مطالعه، نانونقره با غلظت 1/5 پیپیام به دلیل اثر مثبتی که بر میزان قندهای احیا دارد، بهترین تیمار نانونقره به عنوان بازدارنده فعالیت اتیلن برای گیاه کلزا رقم اکاپی در محیط کشت درون شیشه باشد.
مقدمه و هدف
کلزا - Brassica napus - ، متعلق به خانواده چلیپائیان - Brassicaceae - ، از گیاهان زراعی مهم در مدیترانه و برخی مناطق خاورمیانه است [8] که به عنوان یک گیاه دانه روغنی با ارزش در سراسر جهان کشت میشود. درصد بالای پروتئین و اسیدهای چرب غیر اشباع مانند اولئیک اسید، همچنین میزان کم اسیدهای چرب اشباع موجود در بذرهای این گیاه ارزش غذایی و اقتصادی آن را افزایش داده است
فناوری نانو - فناوری نانو مولکولی - یعنی توانایی بدست گرفتن کنترل ماده در ابعاد نانومتر یا به عبارت دیگر کنترل و تغییرات مواد در سطح مولکولی به طوری که بتوان در محدوده یک الی 100 میلیاردیم متر خصوصیات و رفتار اجسام را به طور دقیق تغییر داد .
بررسیهای صورت گرفته نشاندهنده تولید و تجمع اتیلن در طول کشت بافت گیاهی در شرایط کشت در شیشه [18] و نیز اثرات منفی آن در پاسخهای ریختزایی گیاهان در این شرایط میباشد .[12] بیوسنتز و تجمع بیش از حد اتیلن در ظروف دربسته کشت بافت گیاهی اغلب اثرات زیانبار و ناهنجاریهای زیستی متفاوتی مانند ایجاد ریشههای مویین فرعی - نابجا - بر روی ساقهها، ضعیف شدن ساقه، کاهش سطح برگ، افزایش طول میان گرهها، به دنبال خواهد داشت
در این تحقیق با کاربرد نانونقره به عنوان بازدارنده ادراک اتیلن، به بررسی میزان قندهای احیا ، تجمع نقره در گیاه و سنجش میزان عناصر سدیم، پتاسیم، کلسیم و کلر در گیاه کلزا پرداخته شد.
تئوری و پیشینه تحقیق
اثرات اتیلن بر کشت را میتوان از طریق کاربرد بازدارندههای آن مورد مطالعه قرار داد .[5] این بازدارندهها که منجر به کاهش اثرات منفی اتیلن میگردند شامل دو گروه عمده هستند: مهارکنندههای بیوسنتز و تولید اتیلن مثل AVG- Amino ethoxyvinyl glycine و مهارکنندههای فعالیت اتیلن مثل CO2- Carbon dioxid درغلظتهای زیاد نانوذرات نقره از دیگر مهار کنندههای فعالیت اتیلن هستند. در تحقیقی اثر باز دارندگی آن بر ادراک اتیلن در گیاه سیبزمینی گزارش شده است
مواد وروشها
در این تحقیق از بذر گیاه کلزا - Brassica napus L. - رقم اکاپی تهیه شده از مرکز تحقیقات اصفهان استفاده شد. نانونقره مورد استفاده از شرکت نانو پاسارگاد خریداری شد که بصورت محلول کلوئیدی و قطر ذرات نانو نقره حدود 50 نانومتر به صورت PVP-AgNPs بود. شیشههای کشت حاوی بذر در اتاق رشد به مدت 4 هفته قرار گرفتند. بذور کلزای رشد یافته در محیط کشت پس از دو هفته به محیط کشت جدید بدون تیمار نانو نقره واکشت شد. پس از دو هفته از جوانههای جانبی گیاهچههای رشد یافته بر روی محیط MS، جهت تکثیر بر روی محیطهای MS - شاهد - و MS حاوی مقادیر 0/5، 1، 1/5 و 2 پیپیام نانونقره به عنوان محیطهای تیمار استفاده گردید. شیشههای حاوی گیاهچههای مزبور در اتاق کشت قرار گرفتند و پس از گذشت 4 هفته از زمان تیمار دهی، گیاهچههای کلزا برای بررسی و انجام آنالیزهای لازم استفاده شدند.
اندازه گیری میزان تجمع نقره در بخشهای هوایی و ریشه گیاه
اندام هوایی و ریشه گیاهچههای کلزا در آون 70 درجه سانتیگراد به مدت 48 ساعت قرار داده شد. سپس به مدت 8 ساعت در کوره 480 درجه سانتی گراد برای ایجاد خاکستر، قرار داده شد. خاکسترهای به دست آمده در اسید نیتریک %10 حل گردیدند و برای خواندن میزان جذب نقره تجمع یافته با دستگاه اسپکترفتومتری جذب اتمی PU9100 PHILIPS استفاده شدند .[17] میزان غلظت نقره موجود در بافت بر حسب ʽg/g DW گزارش گردید.
سنجش میزان قندهای احیاءکننده
میزان قندهای احیاءکننده در اندام هوایی با استفاده از روش - 1952 - Somogy-Nelson اندازهگیری شد. برای تهیه عصاره گیاهی ابتدا بافت تر اندام هوایی با آب مقطر در هاون چینی هموژنایز شد. پس از آن حرارت داده شد و عصاره گیاهی حاصل گردید. مقدار 2 میلیلیتر از هریک از عصارههای تهیه شده به لوله آزمایش منتقل شد و پس از افزودن محلول سولفات مس به مدت 20 دقیقه در حمام آب گرم در دمای 100 درجه سانتیگراد قرار داده شدند. سپس محلول فسفومولیبدیک اسید به آنها اضافه شد. شدت جذب محلولها در طول موج 600 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر UV-Visible مدل JENWAY 6305 تعیین شد و با استفاده از منحنی غلظت قندهای احیاءکننده محاسبه گردید.
سنجش میزان یونهای Na+/K +/Ca2+/Cl-
سنجش عناصر بر اساس روش امامی - 1375 - انجام گرفت. بافت خشک اندام هوایی گیاهان در اسید نیتریک حل گردید.
اسید نیتریک موجود در محلولها تبخیر شد و رسوبات باقیمانده در آب دیونیزه حل شده و میزان یونهای سدیم و پتاسیم و کلسیم و کلر موجود در آنها توسط دستگاه آنالایزر مدل AUDICOM خوانده شد.
آنالیزهای آماری
فاکتورهای اندازهگیری شده در این تحقیق بر اساس یک طرح آماری کاملاً تصادفی با حداقل سه تکرار برای هر آنالیز صورت گرفت، دادههای حاصل با نرم افزار SPSS 20 و تست دانکن آنالیز و نمودارهای مربوط، توسط نرم افزار 2007 Excle رسم گردید. اختلاف معنی داری تیمارها در سطح P< 0.05 محاسبه گردید.
