مقدمه: شوری یک مشکل در حال توسعه در خاک‌های کشاورزی است. کلسیم نقش مهمی در مقاومت گیاهان به تنش شوری دارد. هدف: به منظور بررسی تأثیر متقابل سدیم-کلسیم بر روی رشد، شاخص‌های اکسیداتیو و سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی در گیاه تریتیکاله، آزمایشی بصورت یک طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در شرایط گلخانه‌ای صورت گرفت. مواد و روش‌ها: یک هفته بعد از کاشت بذور در خاک، گیاهچه‌ها با غلظت‌های کلرید سدیم (0، 50، 100 و 150 میلی‌مول بر لیتر) و توأم با غلظت‌های کلرید کلسیم (0، 6 و 10 میلی‌مول بر لیتر) تیمار شدند. پس از 5 هفته اعمال تنش، برخی از پارامترهای مورفو- فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی شامل طول بخش هوایی و ریشه، عدد کلروفیل‌متر (SPAD)، شاخص‌های اکسیداتیو (مالون‌‌دی‌‌آلدئید، سایر آلدئیدها، پراکسید هیدروژن و فعالیت آنزیم لیپواکسیژناز)، آسکوربات احیا، دهیدروآسکوربات، گلوتاتیون احیا و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان (گایاکول ‌پراکسیداز، کاتالاز، سوپر‌اکسید ‌دیسموتاز، آسکوربات ‌پراکسیداز و پلی‌فنل ‌‌اکسیداز) برگ مورد سنجش قرار گرفت. نتایج: نتایج نشان داد که تنش شوری بطور معنی‌داری باعث کاهش طول بخش هوایی و ریشه، SPAD، آسکوربات احیا و گلوتاتیون احیا در برگ شد ولی باعث افزایش میزان شاخص‌های اکسیداتیو، دهیدروآسکوربات و فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدان برگ شد. در‌حالی‌که افزودن کلسیم به محیط شور باعث افزایش طول بخش هوایی و ریشه، SPAD، آسکوربات احیا و گلوتاتیون احیا در برگ شد ولی باعث کاهش میزان شاخص‌های اکسیداتیو، دهیدروآسکوربات و فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدان در برگ شد. نتیجه‌گیری: افزودن کلسیم به محیط شور باعث کاهش اثرات مضر تنش شوری شد و بیشترین اثرات بهبود‌‌دهنده کلسیم در غلظت 6 میلی‌مول بر لیتر مشاهده شد. تفاصيل المقالة

نانوذرات اکسید کبالت (Co3O4) به‌عنوان یکی از پرکاربردترین نانوذرات مغناطیسی در صنایع مختلف می‌باشند و برهمکنش آن‌ها با محیط زیست قابل پیش‌بینی است. هدف از این پژوهش بررسی اثر تیمار نانوذرات Co3O4 بر روی ویژگی های ساختار و فراساختار برگ گیاه کلزا بود. بذرها در گلدان‌ها تحت شرایط گلخانه‌ای کاشته شدند و بعد از دو هفته، گیاهچه‌ها با نانوذرات Co3O4 (0 و 4000 میکروگرم بر میلی‌لیتر) به‌صورت اسپری برگی به مدت پنج هفته تیمار شدند. سپس تغییرات مورفولوژیکی برگ اندازه‌گیری شد. همچنین نمونه‌برداری از برگ گیاه شاهد و تیمار نانوذرات جهت بررسی تغییرات ساختاری و فراساختاری انجام گردید. مراحل آماده‌سازی بافت انجام شد و نمونه‌ها با میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی گذاره (TEM) بررسی شدند. تغییرات مورفولوژیکی شامل کاهش طول، عرض و سطح برگ کلزا تحت تیمار نانوذرات Co3O4 مشاهده شد. همچنین تغییرات فراساختاری سلول‌های مزوفیلی برگ گیاه کلزا تحت تیمار نانوذرات Co3O4 شامل کاهش تعداد کلروپلاست‌ها و متورم شدن آن‌ها، تجمع و رسوب نانوذرات در واکوئل و دیواره سلولی، مشاهده اجسام پروتئینی، افزایش اندازه پلاستوگلبول‌ها و دانه‌های نشاسته در کلروپلاست‌ها مشاهده شد. علاوه بر این، نتایج سنجش عنصری کبالت به روش‌های اسپکترومتری نشری پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES) و طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، هم‌راستا با نتایج TEM، نشان‌دهنده‌ی جذب و تجمع نانوذرات Co3O4 در برگ گیاه کلزا بود. آسیب‌های فراساختاری در نتایج TEM بیانگر سمیت غلظت‌ بالای نانوذرات Co3O4 در سطح سلولی بود. بنابراین اثرات خطرات احتمالی نانوذرات Co3O4 بر روی گیاهان زراعی دیگر و محیط زیست باید در نظر گرفته شود. تفاصيل المقالة

مقدمه: نانوذرات اکسید سریوم (CeO2 NPs)، بعنوان یکی از پرکاربرد‌ترین نانوذرات در دنیا می‌باشند و برهمکنش آن‌ها با اکوسیستم‌ غیر‌قابل اجتناب است. هدف: هدف از این پژوهش بررسی تغییرات ساختاری و فراساختاری در برگ گیاه همیشه بهار تحت نانوذرات CeO2 بود. مواد و روش‌ها: بذرها در گلدان‌ها تحت شرایط گلخانه‌ای کاشته شدند و بعد از دو هفته، گیاهچه‌ها با نانوذرات CeO2 (0 و 3200 میکروگرم بر میلی‌لیتر) بصورت اسپری برگی به مدت پنج هفته تیمار شدند. سپس تغییرات مورفولوژیکی برگ اندازه‌گیری شد. همچنین نمونه‌برداری از برگ گیاه شاهد و تیمار نانوذرات جهت بررسی تغییرات ساختاری و فراساختاری انجام گردید. مراحل آماده‌سازی بافت انجام شد و نمونه‌ها با میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی گذاره (TEM) بررسی شدند. نتایج: تغییرات مورفولوژیکی شامل کاهش طول، عرض و سطح برگ همیشه بهار تحت تیمار نانوذرات CeO2 مشاهده شد. همچنین تغییرات فراساختاری سلول‌های مزوفیلی برگ گیاه همیشه بهار تحت تیمار نانوذرات CeO2 شامل کاهش تعداد کلروپلاست‌ها و متورم شدن آن‌ها، افزایش تعداد پراکسی‌زوم‌ها، از‌ هم‌پاشیدگی غشای سلولی و تجمع و رسوب نانوذرات در فضاهای بین سلولی، دیواره و غشای سلولی، واکوئل، پراکسی‌زوم و استرومای کلروپلاست مشاهده شد. علاوه بر این، نتایج سنجش عنصری سریوم به روش‌های اسپکترومتری نشری پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES) و طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، هم‌راستا با نتایج TEM، نشان‌دهنده‌ی جذب و تجمع نانوذرات CeO2 در برگ گیاه همیشه بهار بود.نتیجه‌گیری: آسیب‌های فراساختاری در نتایج TEM بیانگر سمیت غلظت‌ بالای نانوذرات CeO2 در سطح سلولی بود. بنابراین اثرات خطرات احتمالی نانوذرات CeO2 بر روی گیاهان دارویی دیگر و محیط زیست باید در نظر گرفته شود. تفاصيل المقالة

مقدمه: با توجه به افزایش روزافزون زمین‌های شور بواسطه کم‌آبی به نظر می‌رسد بررسی راهکارهای افزایش تحمل به تنش شوری ضروری می‌باشد. هم‌چنین جهت غلبه بر تأثیر منفی تنش شوری، استفاده از مکمل یون کلسیم در محیط رشد برای بهبود عامل تنش بسیار مفید و کاربردی می‌باشد.هدف: هدف از انجام این آزمایش، بررسی محتوای نسبی آب، نشت الکترولیت، میزان عناصر معدنی، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی، ترکیبات فنلی و فعالیت آنزیم‌های فنیل‌آلانین آمونیالیاز و تیروزین آمونیالیاز در برگ گیاه تریتیکاله (x Triticosecale Wittmack ) تحت تیمار کلرید سدیم و کلرید کلسیم بود. مواد و روش‌ها: این آزمایش بصورت یک طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در شرایط کنترل شده‌ی گلخانه‌ای صورت گرفت. گیاهچه‌های یک هفته‌ای با غلظت‌های کلرید سدیم (0، 50، 100 و 150 میلی‌مول بر لیتر) و توأم با غلظت‌های کلرید کلسیم (0، 6 و 10 میلی‌مول بر لیتر) برای 5 هفته تیمار شدند و سپس برخی از خصوصیات فیزیو-مورفولوژیکی و بیوشیمیایی شامل تعداد و سطح برگ، محتوای نسبی آب، نشت الکترولیت، محتوای ترکیبات فنلی (آنتوسیانین، فنل کل، فلاونوئید کل، فلاونول کل)، فعالیت آنزیم‌ها (فنیل‌آلانین آمونیالیاز، تیروزین آمونیالیاز، گلوتاتیون ردوکتاز، گلوتاتیون S-ترانسفراز)، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و میزان عناصر معدنی (سدیم، پتاسیم، کلسیم) در برگ مورد سنجش قرار گرفت. نتایج: نتایج نشان داد که تنش شوری بطور معنی‌داری باعث کاهش تعداد و سطح برگ، محتوای نسبی آب، فعالیت آنزیم گلوتاتیون ردوکتاز، میزان پتاسیم و کلسیم در برگ شد ولی باعث افزایش نشت الکترولیت، محتوای ترکیبات فنلی، فعالیت آنزیم‌های فنیل‌آلانین آمونیالیاز، تیروزین آمونیالیاز و گلوتاتیون S-ترانسفراز، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و میزان سدیم در برگ شد. در‌حالی‌که افزودن کلسیم به محیط شور باعث افزایش تعداد و سطح برگ، محتوای نسبی آب، فعالیت آنزیم گلوتاتیون ردوکتاز، میزان پتاسیم و کلسیم در برگ شد ولی باعث کاهش نشت الکترولیت، محتوای ترکیبات فنلی، فعالیت آنزیم‌های فنیل‌آلانین آمونیالیاز، تیروزین آمونیالیاز و گلوتاتیون S-ترانسفراز، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و میزان سدیم در برگ شد. نتیجه‌گیری: کلسیم باعث کاهش اثرات زیان‌آور تنش شوری در برگ گیاه تریتیکاله شد بنابراین افزودن کلسیم به خاک‌های شور می‌تواند بعنوان راهکاری ساده، کاربردی و اقتصادی برای مقابله با تنش شوری و افزایش بهره‌وری خاک و گامی به سوی کشاورزی پایدار را فراهم نماید. تفاصيل المقالة

Marigold is widely used as an ornamental-medicinal plant. Interaction between nanoparticles (NPs) and biological systems is one of the most promising areas of research in modern nanoscience and technology. Researchers have reported the uptake of cerium oxide or ceria (CeO2) NPs by plants. The aim of this investigate was to determine the impacts of nanoceria on seed germination, growth and biochemical characteristics of 9-day-old seedling of marigold (Calendula officinalis L.). Seeds were germinated in Petri dishes containing eight various dosages of nanoceria (0, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, and 3.2 g/L). After 9 days, early growth and biochemical parameters were measured. Results showed that seed germination, fresh and dry weights of seedling, and lengths of radicle, plumule, and seedling stimulated at 0.05 and/or 0.1 g/L of nanoceria but retarded at higher dosages (after 0.2 or 0.4 g/L) of NPs. The contents of H2O2, malondialdehyde (MDA) and lipoxygenase (LOX) activity incremented after 0.2 g/L of nanoceria. The activities of antioxidant enzymes and protein content were incremented at higher dosages of nanoceria. Also, the activity of phenylalanine ammonialyase (PAL), phenol content, and antioxidant capacity stimulated at 0.8 to 3.2 g/L of nanoceria. The proline content improved at 0.2-3.2 g/L of nanoceria. Altogether, the results confirmed the inducive oxidative stress of nanoceria that was accompanied by plant defense system include antioxidant enzymes, phenolic compounds and compatible osmolytes such as proline. These results showed that nanoceria at the low dosages (0.05 and/or 0.1 g/L) caused a positive induction on marigold germination and seedling growth but by increasing in its dosage (more than 0.2 g/L), the results was reversed and showed toxicity that forced the plant to activate its defense systems. تفاصيل المقالة

In many areas, salinization is considered as one of the most serious dangers to environmental resources and human health. Calcium has a crucial role in plant resistance to salinity stress. In order to investigate the impact of calcium supplementation on photosynthetic pigments, compatible osmolytes contents and membrane stability index (MSI) in triticale (x Triticosecale Wittmack) exposed to salinity stress, an experiment as a completely randomized design with 3 replications in greenhouse condition (25 ± 2°C, 35% relative humidity, 16-hour photoperiod) was conducted. The seeds were germinated in soil. One week old triticale seedlings (with two leaves) were imposed by 0, 50, 100 and 150 mmol L-1 NaCl and 0, 6 and 10 mmol L-1 CaCl2 for 5 weeks and assayed for some morpho-physiological parameters including fresh weight (FW) and dry weight (DW) of shoot, photosynthetic pigments (chlorophyll (Chl) a and Chl b, total Chl and carotenoids (Car)) contents, proline and glycine betaine (GB) contents, soluble sugars and starch contents and MSI in leaves. Results showed that with incrementing salinity meaningfully decremented FW and DW of shoot, photosynthetic pigments, starch content and MSI while proline, GB and soluble sugars contents incremented in leaves. Calcium treatment meaningfully incremented FW and DW of shoot, photosynthetic pigments, starch content and MSI but caused a meaningful decline in proline, GB and soluble sugars contents in leaves. It can be concluded that calcium had exerted an ameliorative impact on triticale under salinity stress. Maximum ameliorative impact of calcium was observed in plants exposed to 6 mmol L-1 CaCl2. تفاصيل المقالة