Plant Process and Function

fa بررسی خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گل نرگس (Narcissus tazetta L.) در پاسخ به محلول‌پاشی نانومولکول‌های سیلیسیم و کیتوزان Investigating the morphological and physiological characteristics of Narcissus tazetta L. in response to the foliar application of nano-molecules of chitosan and silicon تنظیم کننده های رشد گیاهی Plant Growth Regulators پژوهشي Research گیاه نرگس با عطر منحصر بفرد، یکی از زیباترین و قدیمی‌ترین گیاهان زینتی در ایران و سرتاسر جهان است. با توجه به توسعه بکارگیری فناوری نانو در عرصه علوم مختلف و افزایش نقش روزافزون آن در عرصه کشت و پرورش گیاهان، مطالعه حاضر به‌منظور بررسی تأثیر ترکیبات نانو بر <a name="_Hlk146485495">خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیو</a><a name="_Hlk145495374">لوژیک</a>ی گل نرگس در کشت مزرعه‌ای در شهر بهبهان طراحی شد. در پژوهش حاضر، تأثیر محلول پاشی گیاهان با آبمقطر (شاهد)، سیلیسیم، نانوسیلیسیم، کیتوزان، نانوکیتوزان و نانوکیتوزان- نانوسیلیسیم بر عملکرد گل نرگس در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی بررسی شد. <a name="_Hlk145626034">محلول‌پاشی برروی گیاهان 14 روزه و به مدت یک‌ماه هر پنج روز یک‌بار تکرار شد. </a>نتایج نشان داد که تیمارهای سیلیسیم، نانوسیلیسیم، کیتوزان، نانوکیتوزان و نانوکیتوزان- نانوسیلیسیم به طور میانگین موجب بهبود صفات مورفولوژیکی گیاه از قبیل درصد گل‌دهی 32%، سرعت گل‌دهی 9%، قطر گل 8%، وزن تر گل 9% و تعداد گل در هر ساقه گل‌دهنده 26% در مقایسه با گیاهان شاهد شدند. همچنین از لحاظ فیزیولوژیکی، افزایش میزان کلروفیل‌های a و b، کاروتنوئیدها، قندهای محلول، پروتئین‌ها و فعالیت آنزیم کاتالاز در برگ‌های گیاهان تحت تأثیر تیمارهای سیلیسیم، نانوسیلیسیم، کیتوزان، نانوکیتوزان و نانوکیتوزان-نانوسیلیسیم مشاهده شد، درحالیکه مقدار آب‌اکسیژنه کاهش نشان داد. مؤثرترین تیمار نانوکیتوزان- نانوسیلیسیم بود که موجب افزایش 33% کلروفیل a، 58% کلروفیل b، 11% کاروتنوئیدها، 49% قندهای محلول، 14% پروتئینها و 42% فعالیت آنزیم کاتالاز گردید. محلول‌پاشی گیاهان برروی میزان مالون ‌دی‌آلدئید، فعالیت آنتی‌اکسیدان کل براساس روش FRAP و میزان پرولین بدون تأثیر بود. تیمارهای سیلیسیم، نانوسیلیسیم، کیتوزان، نانوکیتوزان و نانوکیتوزان- نانوسیلیسیم سبب افزایش میزان فنل‌ها، فلاونوئیدها و آنتوسیانین‌ها در گلبرگ‌ها و برگ‌های گیاهان شدند. <a name="_Hlk145689070">افزایش 22 و 20% فنل، 57 و 52% فلاونوئیدها و 10 و 13% آنتوسیانین‌ها به ترتیب در گلبرگ و برگ</a> تحت تیمار نانوکیتوزان- نانوسیلیسیوم ملاحظه گردید. براساس کاهش میزان آب‌اکسیژنه و عدم وقوع پراکسیداسیون لیپیدهای غشا می‌توان نتیجه‌گیری نمود که تیمارهای صورت گرفته بدون ایجاد تنش در گیاه و با بهبود عملکرد فیزیولوژیکی گیاه سبب ارتقاء فرایند رشد و گلدهی در گیاه نرگس شدند و مؤثرترین تیمار محلول‌پاشی نانوکیتوزان- نانوسیلیسیم بود.  Narcissus, with a unique fragrance, is one of the most beautiful and oldest ornamental plants in Iran and all over the world. Considering the development of nanotechnology applications in various sciences and the increasing role of nanotechnology in the field of plant breeding, the present study was designed to investigate the effect of nano compounds on the morphological and physiological characteristics of narcissus in field cultivation in Behbahan city. In the present study, the effect of foliar spraying of plants with distilled water (control), silicon, nanosilicon, chitosan, nanochitosan and nanochitosan-nanosilicon on the performance of narcissus was studied in the form of a randomized complete block design. The 14-day-old plants were sprayed once every five days for a month. The results showed that the silicon, nanosilicon, chitosan, nanochitosan and nanochitosan-nanosilicon treatments improved the morphological characteristics of the plants by an average of 32% flowering percentage, 9% rate of flowering, 8% flower diameter, 9% flower fresh weight and 26% the number of flowers per flowering stem compared to control plants. According to the physiological aspect, an increase was achieved in the chlorophylls a and b, carotenoids, water soluble carbohydrates and proteins contents, and catalase activity in the leaves of plants under silicon, nanosilicon, chitosan, nanochitosan and nanochitosan-nanosilicon treatments, while the hydrogen peroxide content decreased. The most effective treatment was nanochitosan-nanosilicon, which increased chlorophyll a (33%), chlorophyll b (58%), carotenoids (11%), soluble sugars (49%), proteins (14%), and catalase enzyme activity (42%), compared to control plants. Foliar spraying of plants had no effect on the amount of malondialdehyde, total antioxidant activity based on the FRAP method, and the proline content. Silicon, nanosilicon, chitosan, nanochitosan and nanochitosan-nanosilicon treatments increased the amounts of phenols, flavonoids and anthocyanins in the petals and leaves of plants. An increase of 22 and 20% phenol, 57 and 52% flavonoids, and 10 and 13% anthocyanins was observed in petals and leaves, respectively, under nanochitosan-nanosilica treatment. Based on the reduction of hydrogen peroxide and the absence of peroxidation of membrane lipids, it can be concluded that the treatments improved the growth and flowering process of narcissus due to an improvement in the physiological performance of plants without causing stress, and the most effective treatment was foliar spraying with nanochitosan-nanosilicon. آنتی‌اکسیدان‌ها, پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء, شاخص‌های مورفولوژیکی, فرایند گلدهی, رنگیزه‌های فتوسنتزی, رنگیزه‌های غیرفتوسنتزی Antioxidants, Flowering process, Membrane lipids peroxidation, Morphological characteristics, non-photosynthetic pigments, Photosynthetic pigments 43 60 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1645-1&slc_lang=fa&sid=1 Omolbanin Jahantigh ام البنین جهانتیغ jahantigh@bkatu.ac.ir 0000-0002-0055-4842 Yes Plant Biology Department, Faculty of Science, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology, Khuzestan, Iran گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیاء بهبهان، خوزستان، ایران Shokoofeh Hajihashemi شکوفه حاجی هاشمی hajihashemi@bkatu.ac.ir 0000-0002-9027-1976 No Plant Biology Department, Faculty of Science, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology, Khuzestan, Iran گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیاء بهبهان، خوزستان، ایران