Evaluation of the Effect of Foliar Application of Iron, Potassium and Zinc Nanochelate on the Enzymatic Activity and Nutritional Value of Some Leafy Vegetables

Subject Areas : Microbiology

E. Danaee ¹ , V. Abdossi ²

1 - Assistant Professor of the Department of Horticulture, Garmsar Branch, Islamic Azad University, Garmsar, Iran.
2 - Assistant Professor of the Department of Horticulture, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

Received: 2019-02-07 Accepted : 2019-02-07 Published : 2019-03-21

Keywords: Basil, Fenugreek, Nanochelate, Parsley, Savory,

Abstract :

Introduction: Vegetables are known as a low-energy food source, rich in essentials and beneficial compounds for the body and might be regarded as an excellent nutritional supplement. The aim of this study is to evaluate some of the compounds present in some leafy vegetables under treatment with nano-chelates. Materials and Methods: This research was carried out in a completely randomized design with 7 treatments including two levels of iron, potassium and zinc nano-chelates (3 and 6 mg / l) in triplicate order. After about 4 weeks from sown of seeds, foliar application of iron, potassium and zinc nano-chelates was performed every two days for one week. A blank was carried out along with the experimental work. Characteristics such as total leaf chlorophyll, ascorbic acids, protein, superoxide dismutase and peroxidase activities, iron, potassium and zinc contents in leaves, were evaluated. Results: The highest total chlorophyll and ascorbic acid contents were determined in the treatment concerned with iron nano-chelate (6 mg /l) in savory and parsley. The highest protein and superoxide dismutase and peroxidase activities and iron were obtained in treatment concerned with iron nano-chelate (6 mg /l) in fenugreek and the highest potassium content in treatment concerned with potassium nano-chelate (6 mg /l) was observed in fenugreek and the highest zinc in treatment concerned with zinc nano-chelate (6 mg /l) was determined in basil. There were not significant differences between the treatments at 1% level. Conclusion: All the treatments applied caused improved characteristics as compared to the blank. The best improved characteristics were obtained at the concentration of 6 mg / l of nano iron chelate, nano potassium chelate and zinc chelate.

References:

ابراهیم‌زاده، م. ع.، حسینی‌مهر، س. ج.، محمودی، م.، قایخلو، م. ر.، س. و حسینی، م. (1384). اندازه‌گیری میزان ویتامین ث با روش تیتراسیون دو مرحله‌ای اکسیداسیون-احیا در انواع مرکبات. مجله علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی مازندران. 15: 31-26.

امیدبیگی، ر. (1376). رهیافت‌های تولید فرآوری گیاهان دارویی. جلد دوم. ص 300.

پیرزاد، ع. ر.، طوسی، پ. و درویش‌زاده، ر. (1392). اثر محلول‌پاشی عناصر آهن و روی بر صفات گیاهی و میزان اسانس آنیسون. مجله علوم زراعی ایران. 15: 23-12.

پیوندی، م.، میرزا، م. و کمالی‌جامکانی، ز. (1390) .تاثیر نانو کلات آهن با کلات آهن بر رشد و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان مرزه (Satureja hortensis). مجله تازه‌های بیوتکنولوژی سلولی مولکولی، 2(5): 25-32.

حسن‌زاده، ح. (1387). پرورش سبزی و سبزی‌کاری در باغ و خانه. انتشارات حامی چاپ سوم.

رسولی، ز. و بقایی، ن. (1391). تأثیر تیمارهای نانو کلات آهن و تنش شوری و اثرات متقابل آن‌ها بر میزان رنگدانه‌های گیاه گل گاوزبان. اولین همایش ملی توسعه پایدار کشاورزی و محیط زیست سالم، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی.  

ریاست، م. و نصیرزاده، ع. ر. (1385). ارزیابی دو گونه چندساله Trigonella tehranica و T. elliptica به منظور بهبود کیفیت علوفه، دوفصلنامه تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران، شماره 14، 240-230.

سیری، ن. و سیری، س. (1394). نقش مواد معدنی و ویتامین‌ها در سلامت انسان. نخستین همایش ملی نقش مواد معدنی و ویتامین‌ها در سلامت انسان، دام، طیور و آبزیان، دانشگاه جیرفت و دانشگاه علوم پزشکی جیرفت.

علیزاده گنجی، س. م. الماسی، س. ن. ا. و فرهپور، م. م.

(1386). عنصر روی و نقش حیاتی آن در بدن انسان. اولین همایش زمین‌شناسی زیست محیطی و پزشکی، دانشگاه شهید بهشتی.

شرف‌الدین شیرازی، ش. و فاضلی، ف. (1392). اثر میکروکلات و سولفات آهن بر عملکرد و اجزای عملکرد آویشن دنایی (Thymus daenesis Celak.). دوماهنامه علمی- پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، جلد 31، شماره 2، ص 382-374.

عسگری‌لجایر، ح.، متشرزاده، ب.، ثواقبی فیروزآبادی، غ. ر. و هادیان، ج. (1393).  تأثیر کاربرد مس و روی برغلظت و جذب عناصر غذایی کم مصرف (مس، روی، آهن و منگنز) و پرمصرف (فسفر) در گیاه دارویی مرزه (Saturejahortensis L.)در شرایط گلخانه‌ای. علوم و فنون کشت‌های گلخانه‌ای، سال پنجم، شماره نوزدهم.

کنشلو، ی. و دانائی، ا. (1396). اثر کاربرد نانوکلات آهن و روی بر خصوصیات کمی، کیفی و رشد ریحان (Ocimum basilicum L.). پایان‌نامه کارشناسی ‌ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار.

محمدی نصرآبادی، م. و دانائی، ا. (1395). اثر کاربرد کلات آهن و نانوکلات آهن بر خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه جعفری. پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار.

مظفریان، و. (1391). شناخت گیاهان دارویی و معطر ایران. انتشارات فرهنگ معاصر.

نصیری، ی.، زهتاب‌سلماسی، س.، نصراله‌زاده، ص.، قاسمی‌گلعذانی، ک.، نجفی، ن. ا و جوانمرد، ع. ا. (1392). ارزیابی اثر محلول‌پاشی سولفات آهن و روی بر عملکرد گل و غلظت عناصر غذایی در بخش هوایی بابونه آلمانی، نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار. 23: 115-105.

هداوندمیرزایی، ح. و دانائی، ا. (1396). اثر محلول‌پاشی نانوکلات آهن، پتاسیم و روی بر خصوصیات کمی، کیفی و رشد گیاه مرزه (Satureja hortensis). پایان‌نامه کارشناسی ‌ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار.

Arnon, D. I. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in vulgaris. Plant Physiology Journal, 24 (1), 1.

Baruah, S. & Dutta, J. (2009). “Nanotechnology applications in Sensing and Pollution Degradation in Agriculture” Env. Chem. Letters. 7 (3): 191-204.Banks, L.W. 2004.

Bayer, W. F. & Fridovich, I. (1987). Assaying for superoxide dismutase activity: some large consequences of minor changes in condition. Analytical Biochemistry, 161, 559–566.

Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein dye binding. Analytical Biochemistry, 72, 248-254.

Cakmak, I., Tolay, A., Ozdemeir, H., Ozkan, L. & King, C. I. (1999). Differences in zinc efficiency among and within diploid, tetraploid and hexaploid wheats. Annals of Botany, 163-171.

Cui, H., Sun, C., Liu, Q., Jiang, J. & Gu, W. (2006). Applications of Nanotechnology in Agrochemical Formulation, Perspectives, Challenges and Strategies. P. 1-6. Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture. Chinese Academy of Agricultural Sciences. Beijing. China.

Ezhilmathi, K., Singh, V., Arora, P. & Sairam, R. K. (2007). Effect of 5-sulfocalicylic acid on antioxidant in relation to vase life of gladiolus cut flower. Plant Growth Regulatory, 51, 99-108.

Florence, K., Sapsford, D. J., Johnson, D. B., Kay, C. M. & Wolkersdorfer, C. (2002). Iron-mineral accretion from acid mine drainage and its application in passive treatment. Environmental Technology, 479-487.

Liu, X., Feng, Z., Zhang, S., Zhang, J., Xiao, Q. & Wang, Y. (2006). Preparation and testing of cementing nano-subnano composites of slowor controlled release of fertilizers. Scientia Agricultura Sinica Journal, 39, 1598-1604.

Khalid. A. Kh., Hendawy, S. F. & El-Gezawy, E. (2006). Ocimum basilicum L. Production under Organic Farming. Research Journal of Agriculture and Biological Sciences 2 (1), 25-32.

Mengel, K. (1973). Effect of Potassium Supply on the Acropetal Transport of Water, Inorganic Ions and Amino Acids in Young Decapitated Sunflower Plants (Helianthus annuus). Physiologia Plantarum Journal, 232–236.

Putter, J. (1994). Method of Enzymatic method analysis 2, (Ed.): Bergmeyer. Academic Press, New York. Pages. 685.