مطالعه مقایسه ای اثر سلنیوم و نانوذرات سلنیوم بر شاخص های فیزیولوژیکی کالوس زعفران مزروعی (Crocus sativus L.)

سلنیوم به عنوان یک عنصر ریزمغذی مفید، نقش مهمی در تنظیم فرایندهای فیزیولوژیکی گیاهان ایفا می کند و در سال های اخیر، استفاده از نانوذرات آن در سیستم های کشت بافت گیاهی مورد توجه قرار گرفته­است. پژوهش حاضر با هدف مقایسه اثرات سلنیوم و نانوذرات سلنیوم بر برخی شاخص­های فیزیولوژیکی کالوس زعفران مزروعی (Crocus sativus L.) انجام شد. بدین منظور کالوس های ایجاد شده از بنه زعفران در محیط کشت MS حاوی یک میلی­گرم در لیتر از هورمون­های BAP وNAA پس از ۴ دوره واکشت، به همان محیط کشت شامل ۵ میلی گرم در لیتر سلنیوم یا نانو سلنیوم منتقل شدند. اثر این اشکال سلنیوم بر وزن کالوس، محتوای رنگیزه های فتوسنتزی، ترکیبات فنلی، قند محلول، پرولین، مالون دی آلدئید، پراکسید هیدروژن و پروتئین کل و نیز فعالیت آنزیم های آنتی­اکسیدانی (پراکسیداز، کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تیمارهای سلنیوم و نانو سلنیوم موجب افزایش وزن تر و وزن خشک کالوس و محتوای فنل، فلاونوئید و آنتوسیانین کل شدند، لیکن محتوای رنگیزه های فتوسنتزی را کاهش دادند. همچنین محتوای پرولین، قند محلول و پروتئین کل و نیز فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی به ویژه کاتالاز تحت تاثیر هر دو شکل سلنیوم افزایش یافت. تیمار سلنیوم باعث کاهش محتوای پراکسید هیدروژن و مالون­دی­آلدئید شد، لیکن نانوسلنیوم در همین غلظت موجب افزایش آن­ها شد. در مجموع، نتایج نشان داد که اغلب شاخص­های فیزیولوژیکی تحت تاثیر هر دو شکل سلنیوم در غلظت ۵ میلی گرم در لیتر بهبود یافتند. لیکن در برخی موارد القاء تنش اکسیداتیو ناشی از نانوذرات سلنیوم، نشان­دهنده حساسیت بیشتر کالوس زعفران به غلظت این شکل از سلنیوم به علت سرعت جذب و نفوذ بالاتر آن است. بنابراین استفاده از سلنیوم به ویژه در شکل نانو در غلظت مناسب در شیشه، برای بهره برداری ایمن و موثر از این عنصر ضروری است.

کلیدواژه ها:

ترکیبات فنلی ، زعفران مزروعی ، سلنیوم ، پاسخ های آنتی اکسیدانی ، کالوس