ارزیابی تاثیر سطوح متفاوت نانوذرات نقره بر خصوصیات جوانه‌زنی ارقام مختلف گندم

نویسندگان

1 گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

2 گروه اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، واحد کرمانشاه، دانشگاه پیام‌نور، کرمانشاه، ایران

3 بخش تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران

چکیده
اهداف: گندم یکی از مهم‌ترین محصولات غذایی در ایران است و با توجه به نقش نانوتکنولوژی در تولید محصولات زراعی، بررسی تاثیر نانوذرات بر فرآیندهای رشدی آن بسیار حایز اهمیت است. هدف پژوهش حاضر، بررسی تاثیر نانوساختارهای نیترات‌نقره با ابعاد مختلف در شرایط "در شیشه" بر خصوصیات جوانه‌زنی ارقام مختلف گندم بود.

مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر، جوانه‌‌زنی ۱۰ رقم گندم در چهار غلظت نانوذرات نقره ppm۱۰۰۰۰، ۵۰۰۰، ۱۰۰۰ و صفر (شاهد) با چهار تکرار و در ‌قالب طرح فاکتوریل بر پایه‌ کاملاً تصادفی صورت گرفت. صفات طول ریشه‌چه و ساقه‌چه، نسبت ریشه‌چه به ساقه‌چه، سرعت جوانه‌زنی، درصد جوانه‌زنی، متوسط زمان و شاخص جوانه‌زنی، متوسط جوانه‌زنی روزانه، سرعت ظهور گیاهچه و شاخص بنیه اندازه‌گیری شدند. به‌منظور تحلیل داده‌ها از آزمون‌های آماری تحلیل واریانس و همبستگی پیرسون و نرم‌افزارهای SPSS ۱۸ و Excel ۲۰۱۳ استفاده شد.

یافته‌ها: تمام صفات، همبستگی معنی‌دار با یکدیگر داشتند (۰/۰۱>p). بین ارقام و همچنین بین غلظت‌های متفاوت نانوذره نقره اختلاف معنی‌دار برای تمام صفات وجود داشت (۰/۰۱>p). در تجزیه به مولفه‌های اصلی و تجزیه‌ کلاستر، بیشترین میزان جوانه‌زنی در سطح شاهد و در ادامه در سطح ppm ۱۰۰۰ مشاهده شد و با افزایش غلظت نانوذره خصوصیات جوانه‌زنی نیز کاهش معنی‌داری نشان داد (۰/۰۱>p). ارقام اروم و پارسی با داشتن بیشترین میزان برای خصوصیات جوانه‌زنی ارقام برتر بودند.

نتیجه‌گیری: سطوح بالای غلظت نانوذرات نقره باعث تاثیر بر خصوصیات جوانه‌زنی و کاهش مقادیر آنها می‌شود. بین ارقام مختلف گندم برای خصوصیات مورد بررسی تنوع وجود دارد. ارقام اروم و پارسی نسبت به دیگر ارقام برتر هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Amiri R, Bahraminejad S, Sasani Sh. Evaluation of genetic diversity of bread wheat genotypes based on physiological traits in non-stress and terminal drought stress conditions. Cereal Res. 2013;2(4):289-305. [Persian] [Link]
Kumari M, Khan SS, Pakrashi S, Mukherjee A, Chandrasekharan N. Cytogenetic and genotoxic effects of zinc oxide nanoparticles on root cells of Allium cepa. J Hazard Mater. 2011;190(1-3):613-21. [Link] [DOI:10.1016/j.jhazmat.2011.03.095]
Scott N, Chen H. Nanoscale science and engineering for agriculture and food systems. Ind Biotechnol. 2013;9(1):17-18. [Link] [DOI:10.1089/ind.2013.1555]
Naderi M, Danesh Shahraki A. The application of nanotechnology in optimization of chemical fertilizers formulation. Iran Nanotechnol Innov Council. 2011;(165):20-3. [Persian] [Link]
Nair R, Varghese SH, Nair BG, Maekawa T, Yoshida Y, Sakthi Kumar D. Nanoparticulate material delivery to plants. Plant Sci. 2010;179(3):154-63. [Link] [DOI:10.1016/j.plantsci.2010.04.012]
Babu K, Deepa M, Shankar SG, Rai S. Effect of nano-silver on cell division and mitotic chromosomes: A practical prefatory siren. Internet J Nanotechnol. 2008;2(2):1-7. [Link]
Mazumdar H, Ahmed GU. Synthesis of silver nanoparticles and its adverse effect on seed germinations in Oryza sativa, Vigna radiata and Brassica campestris. Int J Adv Biotechnol Res. 2011;2(4):404-13. [Link]
Boonyanitipong P, Kumar P, Kositsup B, Baruah S, Dutta J. Effects of zinc oxide nanoparticles on roots of rice Oryza sativa L. Int Conf Environ BioSci. 2011;21:172-6. [Link]
Abou-Zeid HM, Moustafa Y. Physioligical and cytogenetic responses of wheat and barley to silver nanopriming treatment. Int J Appl Biol Pharm Technol. 2014;5(3):265-78. [Link]
Saber S, Ghasimi Hagh Z, Mostafavi Sh, Bodaghi H, Alilo AA. Effects of nano materials on the germination and seedling growth of Brassica seeds. Proceedings of 1st Nano Technology and it's application in agriculture and natural resources conference. Karaj: University of Tehran; 2012. [Persian] [Link]
Marshall AT, Haverkamp RG, Davies CE, Parsons JG, Garea-Torresdy JL, Van Agtekved D. Accumulation of gold nanoparticles in Brassiea juncea. Int J Phytoremediation. 2007;9(3):197-206. [Link] [DOI:10.1080/15226510701376026]
Narayanan KB, Sakthivel N. Green synthesis of biogenic metal nanoparticles by terrestrial and aquatic phototrophic and heterotrophic eukaryotes and biocompatible agents. J Adv Colloid Interface Sci. 2011;169(2):59-79. [Link] [DOI:10.1016/j.cis.2011.08.004]
Veisi H, Hemmati S, Shirvani H, Veisi H. Green synthesis and characterization of monodispersed silver nanoparticles obtained using oak fruit bark extract and their antibacterial activity. Appl Organomet Chem. 2016;30(6):387-91. [Link] [DOI:10.1002/aoc.3444]
Ghasemi Sarab Baddieh F, Arminian A, Fazeli A, Sahraei R, Safari H. Investigating the Nano-Silver effects on cytogenetical and morphological characters of barley cultivars [Dissertation]. Ilam: Ilam University; 2015. [Persian] [Link]
Patolla AK, Ashley B, La Bethani M, Paul BT. Genotoxicity of silver nanoparticles in viciafaba: A pilot study on the environmental monitoring of nanoparticles. Int J Environ Res Public Health. 2012;9(5):1649-62. [Link] [DOI:10.3390/ijerph9051649]
Farshadfar M, Moradi F, Rahmati H, Safari H. Evaluation of drought resistance stability of Agropyron trichophorum under in vitro osmotic stress. Int J Agric Crop Sci. 2012;4(13):886-90. [Link]
Hashemi F, Arminian A, Sahraei R. Investigating the Nano-Zn-Oxide effects on cytogenetical and morphological characters of some wheat and barley genotypes [Dissertation]. Ilam: Ilam University; 2014. [Persian] [Link]
Sadeghi H, Khazaei F, Yari L, Sheidaei S. Effect of seed osmopriming on seed germination behavior and vigor of Soybean (Glycine max L.). ARPN J Agric Biol Sci. 2011;6(1):39-43. [Link]
Farooq M, Basra SMA, Ahmad N, Hafeez K. Thermal hardening: A new seed vigor enhancement tool in rice. J Integr Plant Biol. 2005;47(2):187-93. [Link] [DOI:10.1111/j.1744-7909.2005.00031.x]
Sedghi M , Nemati A, Esmaielpour B. Effect of seed priming on germination and seedling growth of two medicinal plants under salinity. 2010:22(2);130-9 [Link]