Ghazizadeh Ahsaei M, Riahi-Madvar A, Rezvannejad E, Jadid Bonyad F. Effects of ZnO nanoparticles on sulforaphane content, biochemical and morphological feathers of Lepidium draba seedlings. Plant Process and Function 2020; 9 (38) :157-170
URL:
http://jispp.iut.ac.ir/article-1-1324-fa.html
قاضی زاده احسایی مهشید، ریاحی مدوار علی، رضوان نژاد الهام، جدید بنیاد فرشته. تاثیر نانوذره اکسید روی بر محتوای سولفورافان، خصوصیات بیوشیمایی و مورفولوژیکی گیاهچههای ازمک (Lepidium draba). فرآیند و کارکرد گیاهی. 1399; 9 (38) :157-170
URL: http://jispp.iut.ac.ir/article-1-1324-fa.html
1- دانشگاه تحصیلات تکمیلی کرمان
2- دانشگاه تحصیلات تکمیلی کرمان ، riahi.ali@gmail.com
3- دانشگاه تحصیلات تکمیلی
چکیده: (1702 مشاهده)
ازمک گیاهی دولپه از خانواده براسیکاسه و حاوی مقدار قابلتوجهی گلوکوزینولات گلوکورافانین میباشد که پس از هیدرولیز آنزیمی، سولفورافان تولید میکند. در این پژوهش، محتوای سولفورافان، خصوصیات بیوشیمیایی و مورفولوژیکی گیاهچههای ازمک که به مدت هفت روز در حضور غلظتهای مختلف (صفر (به عنوان شاهد)، 25، 50، 100، 250، 500 و 1000 میلیگرم بر لیتر) نانوذره اکسید روی رشد کرده بودند، مورد آنالیز قرار گرفتند. بر اساس نتایج، میزان جوانهزنی بذرها در حضور غلظتهای بالاتر از 100 میلیگرم بر لیتر نانوذره نسبت به نمونه شاهد بطور معنیداری کاهش یافته بود، بطوریکه در حضور بالاترین غلظت نانوذره، میزان جوانهزنی حدود 30 درصد کاهش نشان داد. طول ساقه و ریشه هماهنگ با افزایش غلظت نانوذره در محیط بطور معنیداری نسبت به نمونه شاهد کاهش نشان داند. بطوریکه در بالاترین غلظت این ذره، طول ساقه و ریشه بترتیب حدود 60 و 70 درصد کاهش نشان دادند. علاوه براین، محتوای کلروفیل، کاروتنوئید و فلاونوئید گیاهچههای تیمار شده با تمام غلظتهای نانوذره به صورت معنیداری نسبت به نمونه شاهد کاهش یافتند. در مقابل، نتایج نشاندهنده افزایش محتوای سولفورافان در گیاهچههای تیمار شده در حضور غلظتهای بالاتر از 100 میلیگرم بر لیتر در مقایسه با نمونه شاهد میباشد. فعالیت آنزیم کاتالاز نیز در غلظتهای بالاتر از 100 میلیگرم بر لیتر بطور معنیداری نسبت به نمونه شاهد افزایش نشان داد، بطوریکه در بالاترین غلظت، فعالیت آن بیش از 3 برابر نمونه شاهد افزایش یافته بود. تأثیر مثبت این ذره همچنین بر میزان پروتئینهای محلول (در تمامی غلظتها) و محتوای آنتوسیانین (تا غلظت 100 میلیگرم بر لیتر) نسبت به نمونه شاهد مشاهده گردید. علاوه بر این، میزان جذب یون روی در ریشه و ساقه گیاهچههای تیمار شده، هماهنگ با افزایش غلظت این ذره در محیط افزایش نشان داد. بطور کلی، با توجه به افزایش محتوای سولفورافان، آنتوسیانین و افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز چنین به نظر میرسد که جذب این ذرات به سطح و یا تجمع آنها در گیاهچهها منجر به تنش اکسیداتیو و در نتیجه کاهش رشد گیاه شده است. لذا پیشنهاد میشود، جهت بررسی مکانیسم دقیق تاثیر نانوذره اکسید روی بر این گیاه، سایر پارامترهای فیزیولوژیکی، بیوشیمایی و ژنتیکی نیز باید مورد آنالیز قرار گیرند.
ازمک گیاهی دولپه از خانواده براسیکاسه و حاوی مقدار قابلتوجهی گلوکوزینولات گلوکورافانین میباشد که پس از هیدرولیز آنزیمی، سولفورافان تولید میکند. در این پژوهش، محتوای سولفورافان، خصوصیات بیوشیمیایی و مورفولوژیکی گیاهچههای ازمک که به مدت هفت روز در حضور غلظتهای مختلف (صفر (به عنوان شاهد)، 25، 50، 100، 250، 500 و 1000 میلیگرم بر لیتر) نانوذره اکسید روی رشد کرده بودند، مورد آنالیز قرار گرفتند. بر اساس نتایج، میزان جوانهزنی بذرها در حضور غلظتهای بالاتر از 100 میلیگرم بر لیتر نانوذره نسبت به نمونه شاهد بطور معنیداری کاهش یافته بود، بطوریکه در حضور بالاترین غلظت نانوذره، میزان جوانهزنی حدود 30 درصد کاهش نشان داد. طول ساقه و ریشه هماهنگ با افزایش غلظت نانوذره در محیط بطور معنیداری نسبت به نمونه شاهد کاهش نشان داند. بطوریکه در بالاترین غلظت این ذره، طول ساقه و ریشه بترتیب حدود 60 و 70 درصد کاهش نشان دادند. علاوه براین، محتوای کلروفیل، کاروتنوئید و فلاونوئید گیاهچههای تیمار شده با تمام غلظتهای نانوذره به صورت معنیداری نسبت به نمونه شاهد کاهش یافتند. در مقابل، نتایج نشاندهنده افزایش محتوای سولفورافان در گیاهچههای تیمار شده در حضور غلظتهای بالاتر از 100 میلیگرم بر لیتر در مقایسه با نمونه شاهد میباشد. فعالیت آنزیم کاتالاز نیز در غلظتهای بالاتر از 100 میلیگرم بر لیتر بطور معنیداری نسبت به نمونه شاهد افزایش نشان داد، بطوریکه در بالاترین غلظت، فعالیت آن بیش از 3 برابر نمونه شاهد افزایش یافته بود. تأثیر مثبت این ذره همچنین بر میزان پروتئینهای محلول (در تمامی غلظتها) و محتوای آنتوسیانین (تا غلظت 100 میلیگرم بر لیتر) نسبت به نمونه شاهد مشاهده گردید. علاوه بر این، میزان جذب یون روی در ریشه و ساقه گیاهچههای تیمار شده، هماهنگ با افزایش غلظت این ذره در محیط افزایش نشان داد. بطور کلی، با توجه به افزایش محتوای سولفورافان، آنتوسیانین و افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز چنین به نظر میرسد که جذب این ذرات به سطح و یا تجمع آنها در گیاهچهها منجر به تنش اکسیداتیو و در نتیجه کاهش رشد گیاه شده است. لذا پیشنهاد میشود، جهت بررسی مکانیسم دقیق تاثیر نانوذره اکسید روی بر این گیاه، سایر پارامترهای فیزیولوژیکی، بیوشیمایی و ژنتیکی نیز باید مورد آنالیز قرار گیرند.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
بیوتکنولوژی دریافت: 1398/7/28 | پذیرش: 1399/2/2 | انتشار: 1399/8/17
ارسال پیام به نویسنده مسئول