بررسی اثر نانوذرات مس سبز بر پارامترهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه لوبیا تحت تنش شوری
محورهای موضوعی : فیزیولوژی محیطی
فاطمه نقوی
1
,
سید محمد رضا خوشرو
2
,
مریم کاظمی پور
3
,
مهرناز محمودی زرندی
4
1 - گروه زیست شناسی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران
2 - گروه زیست شناسی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران
3 - گروه شیمی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران
4 - گروه زیست شناسی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران
کلید واژه: آنزیم های انتی اکسیدانی , تنش شوری, رنگریزه های فتوسنتزی , لوبیا چیتی, نانوذرات مس سبز ,
چکیده مقاله :
شوری خاک و آب، یکی از چالشهای عمده کشاورزی در سراسر جهان، رشد و بهرهوری محصولات را محدود میکند. نانوتکنولوژی به عنوان یک فناوری نوین، پتانسیل افزایش مقاومت گیاهان به تنشهای محیطی را دارد. هدف این پژوهش، ارزیابی پاسخهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه لوبیا چیتی (Phaseolus vulgaris) به کاربرد نانوذرات مس سنتز شده به روش سبز (با عصاره آلوئه ورا) تحت شرایط تنش شوری بود. آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با دو عامل شامل چهار سطح شوری کلرید سدیم (صفر، 40، 80 و 120 میلیمولار) و چهار سطح نانوذرات مس (صفر، 20، 60 و 150 میلیگرم بر لیتر) در سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که تنش شوری به طور معنیداری (P<0.05) محتوای کلروفیل a، b، کلروفیل کل و کاروتنوئید را کاهش داد. فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان کاتالاز و پراکسیداز در سطوح پایین شوری افزایش، اما در غلظت 120 میلیمولار کاهش یافت. برهمکنش معنیداری بین تنش شوری و نانوذرات مس مشاهده شد؛ به طوری که کاربرد نانوذرات مس (به ویژه در غلظت 150 میلیگرم بر لیتر تحت شوری 120 میلیمولار) منجر به افزایش کلروفیل a، کاروتنوئید و فعالیت کاتالاز و کاهش کلروفیل b، کلروفیل کل و فعالیت پراکسیداز گردید. این یافتهها بیانگر پتانسیل نانوذرات مس سبز در تعدیل پاسخ لوبیا به تنش شوری است، اگرچه اثرات مشاهده شده وابسته به غلظت میباشد.
Soil and water salinity, a major agricultural challenge worldwide, limits crop growth and productivity. As a novel technology, nanotechnology holds the potential for enhancing plant resistance to environmental stresses. This study evaluated the pinto bean's physiological and biochemical responses (Phaseolus vulgaris) to applying green-synthesized copper nanoparticles (Aloe vera extract) under salinity stress conditions. The experiment was conducted as a factorial arrangement based on a completely randomized design with two factors: four levels of sodium chloride salinity (0, 40, 80, and 120 mM) and four levels of copper nanoparticles (0, 20, 60, and 150 mg/L), with three replications. Results showed that salinity stress significantly (P<0.05) decreased the content of chlorophyll a, b, total chlorophyll, and carotenoids. The activity of antioxidant enzymes catalase and peroxidase increased at low salinity concentrations but decreased at the 120 mM concentration. A significant interaction between salinity stress and copper nanoparticles was observed. Notably, applying copper nanoparticles (especially at 150 mg/L under 120 mM salinity) increased chlorophyll a, carotenoids, and catalase activity while decreasing chlorophyll b, total chlorophyll, and peroxidase activity. These findings indicate the potential of green copper nanoparticles to modulate the response of pinto beans to salinity stress, although the observed effects are concentration-dependent.
