ارزیابی تاثیر طیف های نوری (LED) و نانو ذرات TiO۲ و ZnO بر رویان زایی رویشی و باززایی برخی اکوتیپ های زنیان

گیاه زنیان با نام علمی  Trachyspermum ammi L. از تیره چتریان است. با استفاده از فن کشت بافت گیاهی، می توان تنوع ژنتیکی گیاهان را در یک محیط کنترل شده حفظ کرد. هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثر غلظت های نانوذرات ZnO و TiO۲ و کیفیت نور های مختلف روی رویان زایی رویشی و باززایی بود. آزمایش حاضر به صورت فاکتوریل (فاکتورها شامل اکوتیپ، نانوذرات، طیف نوری) بر پایه طرح به طورکامل تصادفی در ۳ تکرار انجام گرفت. پس از افزودن دی اکسید تیتانیوم (TiO۲) و اکسید روی (ZnO) به محیط کشت MS، ریزنمونه ها در طیف های نوری قرمز، آبی و ترکیب آبی و قرمز قرار گرفتند. در این مطالعه با به کارگیری نانوذرات درصد آلودگی قارچی و باکتریایی نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. با افزایش غظت نانوذره TiO۲ تحت تیمار طیف ترکیب آبی و قرمز درصد آلودگی به صفر رسید. همچنین بالاترین القای پینه ، رویان رویشی و باززایی برای نانوذره TiO۲ تحت تیمار طیف ترکیبی آبی و قرمز در اکوتیپ شیراز و اردبیل مشاهده شد. طیف نور آبی بیشترین تاثیر را در جذب و کنترل آلودگی برای نانوذرهZnO  داشت. با افزایش شدت نور جذب نانوذره ZnO کاهش و آلودگی افزایش یافت. در محیط کشت TiO۲ با غلظت ۱۰ میلی گرم بر لیتر تحت تیمار ترکیب نور آبی و قرمز فعالیت یاخته های رویان زا افزایش یافت. با افزایش نانوذره و شدت نور بالا، فعالیت رادیکال های آزاد و آنزیم پلی فنول اکسیداز متوقف شده و جذب ماده های غذایی توسط یاخته های در حال رشد افزایش یافت. در تیمار شاهد گیاهان باززایی شده به توده سفید رنگی تبدیل و در نهایت باعث مرگ پینه القا یافته، رویان زا و گیاهچه های باززا می شود. مطالعه حاضر با به کارگیری نانوذرات TiO۲ و ZnO موفق به ارایه یک پروتکل موثر و مفید برای القای رویان رویشی و باززایی در کمترین زمان در محیط کشت شد.

کلیدواژه ها:

Callus induction ، Free radicals ، Nano particle ، Optical spectra ، Polyphenol oxidase enzyme ، آنزیم پلی فنول اکسیداز ، القای پینه ، رادیکال های آزاد ، نانوذرات ، طیف های نوری