Plant Process and Function

fa کاربرد نانو امولسیون‌های بیولوژیک در کنترل علف‌‌هرز قیاق (L. Sorghum halepense) Application of biologic nanoemulsions on the control of Johnson grass (Sorghum halepense L.) سایر موارد others پژوهشي Research در مطالعات مختلف اثبات شده که عصارههای گیاهان تا حد زیادی میتوانند علفهای هرز را کنترل و خسارات ناشی از علفکشهای شیمیایی را به حداقل برسانند. این تحقیق با هدف بررسی اثر آللوپاتیک عصاره و نانوامولسیون اسپند (<a name="_Hlk192591018">Peganum harmala</a>) و آیلان (Ailanthus altissima) بر صفات فیزیولوژیکی (کلروفیل کل، کاروتنوئید، نشت الکترولیتی) و بیوشیمیایی (آنزیمهای پراکسیداز، پلیفنل اکسیداز و فنیل آلانین آمونیالیاز) علفهرز باریک برگ قیاق (Sorghum halepense) در گلخانه در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی با چهار تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل عصاره هیدروالکلی اسپند و آیلان در پنج سطح (2، 5، 10، 20 و 30 درصد) و نانوامولسیون در دو سطح (5 و 20 درصد)، آبمقطر (شاهد منفی) و پاراکوات (شاهد مثبت) بودند. برای تهیه نانوامولسیون از روش پرانرژی استفاده شد. Zeta/ DLS، تصاویر TEM و FTIR برای توصیف نانوذرات به کار برده شد. هارمین و کوئرستین بیشترین ترکیبات موجود در عصارههای مورد مطالعه بودند. تصویر TEM نشان داد که نانوامولسیونهای عصاره کروی و با پراکندگی مناسب دیده شدند. تجزیه و تحلیلDLS ، 6/229 و 3/146 نانومتر را برای نانوامولسیون نشان داد. هر دو نوع عصاره و نانوامولسیون، کلروفیل و کاروتنوئید علفهرز را کاهش دادند به طوریکه بیشترین کاهش معنیدار در محتوای کلروفیل و کاروتنوئید در فاکتورهای نانوامولسیون عرعر 20 درصد به ترتیب 16/12 و 48/6 میلیگرم بر گرم وزن تر، عصاره عرعر با غلظت 30 درصد به ترتیب 43/13 و 71/ 15 میلیگرم بر گرم وزن تر، تیمار نانوامولسیون اسپند به ترتیب 52/17 و 40/10 میلیگرم بر گرم وزن تر مشاهده شد و با افزایش غلظت، نشت الکترولیتی غشا افزایش یافت. نانو کپسوله کردن باعث افزایش اثر دگرآسیبی عصاره آیلان شد به گونهای که نانوامولسیون عرعر 20 درصد سبب کاهش فعالیت آنزیم پراکسیداز و افزایش خسارت چشمی به قیاق گردید. کمترین فعالیت پراکسیداز در تیمار نانوامولسیون عرعر 20 درصد با <a name="_Hlk206156884">(</a>ΔOD /Min /mg protein) 66/6 و عصاره عرعر 30 درصد با <a name="_Hlk206175888">(</a>ΔOD /Min /mg protein) 85/7 بود. Various studies have shown that plant extracts can greatly control weeds and minimize the damage caused by chemical herbicides. This study aimed to investigate the allelopathic effect of harmel (Peganum harmala) and ailanthus tree (Ailanthus altissima) extract and nanoemulsion on physiological and biochemical traits of Johnson grass in a greenhouse (in vivo) in a randomized complete block design with four replications was conducted. The experimental treatments included hydroalcoholic extract of harmel and ailanthus tree at five levels (2, 5, 10, 20, and 30%) and nanoemulsions of harmel and ailanthus tree at two levels (5 and 20%), distilled water (negative control), and paraquat (positive control). GC-MS analysis was used to identify the biochemical components of the plant extracts. The high-energy method was used to prepare a nanoemulsion. Zeta/DLS, TEM, and FTIR imaging were used to characterize the nanoparticles. Harmine and quercetin were the most abundant compounds in the studied extracts. TEM imaging showed that the nanoemulsions of the extract were spherical and well dispersed. DLS analysis showed 229.6 and 146.3 nm for the nanoemulsion. Both types of extract and nanoemulsion reduced the chlorophyll and carotenoid of the weed, so that the most significant decrease in the content of chlorophyll and carotenoid was in the 20% juniper nanoemulsion factors 12.16 and 6.48 mg/g fresh weight, respectively; juniper extract with 30% concentration was 13.43 and 15.71 mg/g fresh weight, respectively; the nanoemulsion treatment P. harmala was observed as 17.52 and 10.40 mg per gram of fresh weight, respectively; and with increasing concentration, membrane electrolyte leakage increased. Nanoencapsulation increased the anti-injury effect of A. altissima extract in such a way that 20% A. altissima nanoemulsion decreased the activity of the peroxidase enzyme and increased visible injury. The lowest peroxidase activity was in the treatment of A.altissima nanoemulsion 20% with (ΔOD/min/mg protein) 6.66 and A. altissima extract 30% with (ΔOD/Min/mg protein) 7.85. اسپند, پراکسیداز, عرعر, نانوبیولوژیک, نشت الکترولیتی Ailanthus, Electrolyte Leakage, Harmel, Nanobiological, Peroxidase 309 322 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1292-8&slc_lang=fa&sid=1 Nafiseh Almasian نفیسه الماسیان nafiseh37.al@gmail.com No Department of Biotechnology and Plant Breeding, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Marjan Diyanat مرجان دیانت ma_dyanat@yahoo.com Yes Department of Agriculture and Horticultural Sciences, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه علوم زراعی و باغی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Asa Ebrahimi آسا ابراهیمی dr.asaebrahimi@gmail.com No Department of Biotechnology and Plant Breeding, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Reza Azizinejad رضا عزیزی نژاد r.azizi@srbiau.ac.ir No Department of Biotechnology and Plant Breeding, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Mahmood Khosroshahli محمود خسروشاهلی mkhosrowshahli@yHOO.COM No Department of Biotechnology and Plant Breeding, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران