This research was carried out to study the effect of TiO2 and nano-TiO2 on some chemical compounds in a medicinal plant Lallemantia iberica under water deficit conditions. The experiment was conducted as a factorial arrangement in a randomized complete block design with three replications. The first factor was the application of external materials as spraying with 3 levels of control, TiO2 and nano-TiO2, and the second factor was 100% (no stress), 75% (moderate stress) and 35% (severe stress) irrigation content. The results of measurements showed moderate stress and the use of nano-TiO2 caused a significant increase in phenolic content, total flavonoid and antioxidant activity; severe drought stress significantly reducing these compounds. The effect of nano-TiO2 on catalase and superoxide dismutase enzyme activity was also significant, and in the treatment of nano-TiO2 and moderate stress, the highest activity level of these two enzymes was observed. Identification of phenolic compounds of the extracts by HPLC indicated the production of vanillic, ferulic acid and syringic acid by nano-TiO2 spray application. Gallic acid was measurable in moderate and severe stress and caffeic acid in severe stress under the influence of nTiO2. The sinapic acid and syringic acid contents increased under moderate stress and severe stress decreased them. Finally, it is concluded that nano-TiO2 in comparison with TiO2 reduces the effects of drought stress on L. iberica and can be used to produce this plant in water-deficit areas. تفاصيل المقالة

هدف این مطالعه ارزیابی واکنش جوانه‌زنی، رشد و برخی شاخص‌های بیوشیمیایی در گیاهچه‌های گندم نان به هیدروکربن‌های آروماتیک حلقوی فنانترن و پیرن می‌باشد. در این بررسی بذرهای گندم به صورت هیدروپونیک کشت داده شدند و به مدت 7 روز تحت تیمار غلظت‌های 50، 100، 150 و 200 میکرومول از این دو ترکیب قرار گرفتند. محتوای رنگیزه‌های فتوسنتزی، مالون دی آلدئید و پراکسید هیدروژن و همچنین فعالیت آنزیمهای کاتالاز (CAT)، پراکسیداز (POD)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و آسکوربات پراکسیداز (APX) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد هر دو آلاینده باعث کاهش درصد جوانه‌زنی گردیدند، بطوریکه کمترین درصد جوانه‌زنی مربوط به فنانترن (44/54%) در سطح 200 میکرومول بود. فنانترن بیشتر از پیرن باعث کاهش محتوای رنگیزه‌های فتوسنتزی گردید، کمترین درصد کلروفیل a (54/51%)، کلروفیل b (25/48%) و کاروتنوئیدها (42/63%) مربوط به تیمار فنانترن (200 میکرومول) بود. هر دو آلاینده باعث افزایش معنی‌دار محتوای پراکسید هیدروژن (7 برابر) و مالون دی آلدئید (5/1 برابر) گردیدند. افزایش غلظت هر دو آلاینده باعث کاهش معنی‌دار (تا70%) فعالیت سه آنزیم APX، POD و SOD گردیدند، ولی تنها فنانترن باعث کاهش معنی‌دار (12/49%) فعالیت آنزیم کاتالاز گردید. این نتایج نشان می‌دهد که به احتمال زیاد تنش اکسیداتیو، عامل کاهش رشد و اثرات زیانبار هیدروکربنهای آروماتیک چند حلقه‌ای در خاک‌های آلوده به این مواد می‌باشد. تفاصيل المقالة