بررسی رشد اولیه گیاهچه سویا (Glycine max) در پاسخ به غلظت های مختلف ترکیبات مس در گیاه مادری

چکیده مبسوط مقدمه: استفاده از فناوری نانو در بسیاری از زمینه ها از جمله علوم کشاورزی رو به افزایش است و به موازات آن، رهاسازی این ذرات در محیط زیست نیز اجتناب ناپذیر است که ممکن است اثرات نامطلوبی بر گیاهان داشته باشد؛ بنابراین درک اثرات متقابل بین نانوذرات و گیاهان زراعی به عنوان جز اساسی همه اکوسیستم های کشاورزی اهمیت زیادی دارد. در این ارتباط، با کشت سویا در خاک دارای نانوذرات اکسید مس، مطالعه ای در مورد اثرات نانوذرات بر پتانسیل جوانه زنی و رشد اولیه بذرهای نسل دوم انجام گرفت. مواد و روش ها: به منظور ارزیابی اثرات تغذیه گیاه مادری سویا  با ترکیبات مس بر گیاهچه های حاصل از آن، دو آزمایش فاکتوریل (در محیط ژرمیناتور و گلدان) در قالب طرح کاملا تصادفی در دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد در سال ۱۳۹۹ اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی در گیاه مادری شامل ترکیبات مختلف مس (نانوذرات اکسید مس با اندازه های ۲۵، ۵۰ نانومتر و کلرید مس) و پنج غلظت ترکیبات مس (صفر، ۵۰، ۱۰۰، ۲۰۰ و ۵۰۰ میلی گرم بر کیلوگرم خاک) بودند که بذر حاصل از این تیمارها در شرایط کنترل شده و گلدان مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: افزایش غلظت کلرید مس و نانواکسید مس (۲۵ نانومتر) در گیاهان مادری به ترتیب باعث کاهش درصد جوانه زنی (۲۵ و ۷۸ درصد)، طول ریشه چه (۵۶ و ۸۲ درصد)، وزن ریشه چه (۳۵ و ۸۱ درصد)، طول ساقه چه (۱۹ و ۷۱ درصد)، وزن ساقه چه (۳۲ و ۷۳ درصد) و شاخص بنیه گیاهچه (۴۹ و ۹۴ درصد) بذرهای تولید شده گردید. ارزیابی گیاهچه های حاصل از سویای تغذیه شده با ترکیبات مختلف مس نیز نشان داد که در شرایط تغذیه با کلرید مس و نانواکسید مس در مقایسه با شاهد به ترتیب کاهش معنی داری در محتوای کلروفیل a (۱۰ و ۷۴ درصد)، کلروفیل b (۳۸ و ۴۹ درصد)، کاروتنوییدها (۱۳۶ و ۱۴۵ درصد)، طول ریشه (۲۷ و ۶۱ درصد)، ارتفاع گیاهچه (۳۱ و ۵۸ درصد)، سطح برگ (۴۴ و ۶۴ درصد) و وزن شاخساره (۳۴ و ۶۴ درصد) مشاهده شد. نتیجه گیری: به طور کلی نتیجه گیری می شود که سمیت ترکیبات مس موجود در ریزوسفر گیاه مادری برای بذرهای تولید شده با میزان غلظت رابطه مستقیم دارد؛ بنابراین در شرایط تغذیه گیاه مادری با نانو اکسید مس اثرات سمیت تشدید می شود و بذرهای تولید شده در این شرایط بنیه بذر ضعیفی دارند. جنبه های نوآوری: ۱- تغذیه گیاه مادری سویا با نانوذرات اکسید مس رشد گیاهچه بذرهای تولید شده را کاهش می دهد. ۲- کاهش اندازه نانوذرات اکسید مس اثر سمیت بیشتری بر جوانه زنی بذرهای تولید شده دارد. ۳- اثرات سمیت نانوکسید مس تا مرحله گیاهچه ای تدوام دارد.

کلیدواژه ها:

Germination ، Maternal plant ، Nanoparticles ، Photosynthetic pigments ، Toxicity ، جوانه زنی ، رنگدانه های فتوسنتزی ، سمیت ، گیاه مادری ، نانوذرات