بررسی اثر سیلیکون و نانوسیلیکون بر رنگیزه های فتوسنتزی و شاخص های فلورسانس کلروفیل مرزه رشینگری (Satureja rechingeri Jamzad) تحت تنش خشکی

سابقه و هدف: خشکی یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده تولیدات کشاورزی است که به طور جدی عملکرد محصول را تحت تاثیر قرار می دهد. کمبود آب در گیاهان منجر به اختلال در فرآیندهای فیزیولوژیکی مانند کاهش فتوسنتز می شود. سیلیکون دومین عنصر فراوان پوسته کره زمین است که در مقاومت گیاه به تنش های زیستی و غیرزیستی نقش دارد. بنابراین با توجه به اهمیت دارویی مرزه رشینگری (Satureja rechingeri Jamzad)، هدف از این پژوهش، بررسی اثر سیلیکون و نانوسیلیکون بر صفات طول و عرض برگ، رنگیزه ها و پارامترهای فلورسانس کلروفیل مرزه رشینگری تحت تنش خشکی می باشد.روش پژوهش: این آزمایش بصورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در شرایط گلخانه انجام شد. فاکتورها شامل تنش خشکی در سه سطح تنش شدید، متوسط و عدم تنش به ترتیب ( ۶۰-۵۰ ، ۸۰-۷۰ و ۱۰۰-۹۰ درصد رطوبت خاک بر پایه ظرفیت زراعی) و محلول پاشی سیلیکون در پنج سطح (صفر، ۵۰ و ۱۰۰میلی گرم بر لیتر سیلیکون، ۵۰ و ۱۰۰میلی گرم بر لیتر نانوسیلیکون) بودند. یافته ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد؛ اثر متقابل سیلیکون و تنش خشکی بر عرض برگ، تمامی پارامترهای فلورسانس کلروفیل و غلظت رنگیزه های فتوسنتزی بجز کارتنوئید معنی دار بود (p<۰.۰۵). بیش ترین مقدار عرض برگ در تیمار عدم تنش با محلول پاشی ۵۰ میلی گرم بر لیتر سیلیکون به دست آمد. بیش ترین محتوای کلروفیلa و کل در تیمار ۵۰ میلی گرم بر لیتر نانوسیلیکون در عدم تنش و بیش ترین مقدار کلروفیل b با تیمار ۵۰ میلی گرم بر لیتر نانوسیلیکون و ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر سیلیکون تحت عدم تنش حاصل شد. کم ترین مقدار فلورسانس حداقل (F۰) متعلق به تیمار شاهد عدم تنش بود. بیش ترین فلورسانس حداکثر (Fm) و فلورسانس متغیر (Fv) در گیاهان تحت تنش متوسط بدون محلول پاشی تیمارهای سیلیکون مشاهده شد. تیمارهای ۵۰ و ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر سیلیکون و ۵۰ میلی گرم بر لیتر نانوسیلیکون تحت تیمار عدم تنش بعلاوه غلظت های صفر و ۵۰ میلی گرم بر لیتر سیلیکون در تنش متوسط دارای بالاترین عملکرد کوانتومی فیتوسیستم II (Fv/Fm) بودند. با محلو پاشی ۵۰ میلی گرم بر لیتر سیلیکون تحت عدم تنش بیش ترین کارایی سیستم تجزیه آب فتوسیستم II (Fv/F۰) حاصل شد. بیش ترین میزان انتقال الکترون به ازای هر مرکز واکنش (ET۰/RC) در تیمار ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر نانوسیلیکون در عدم تنش به دست آمد. بیشترین میزان گرفتن الکترون و اتلاف انرژی به ازای هر مرکز واکنش (TR۰/RC)، (DI۰/RC) تحت تنش شدید بدون محلول پاشی حاصل شد و بالاترین عملکرد کوانتومی انتقال الکترون (E۰ɸ) در تیمارهای شاهد، ۵۰ و ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر سیلیکون و ۵۰ میلی گرم بر لیتر نانوسیلیکون تحت تنش متوسط مشاهده شد. نتیجه گیری: تنش شدید خشکی باعث کاهش رنگیز ه های فتوسنتزی و شاخص های فلورسانس کلروفیل شد. کاربرد سیلیکون و نانوسیلیکون اثرات مخرب تنش خشکی بر میزان رنگیزه های فتوسنتزی و شاخص فلورسانس را بهبود بخشید.

کلیدواژه ها:

سیلیسیم ، نانودی اکسید سیلیسیم ، رژیم های آبیاری ، فتوسیستم II