پاسخ آنتي اكسيداتيو و رنگدانه‌اي گياه زرشك ژاپني (Berberis thunbergii) به نانو اليسيتورهاي اكسيد روي و دي‌اكسيد سريم

زرشك ژاپني (Berberis thunbergii)، درختچه‌اي چندساله و چوبي است كه در مناطق مختلفي از ايران و جهان مي‌رويد. به منظور مطالعه تغييرات صفات فيزيولوژيكي و بيوشيميايي زرشك ژاپني تحت تأثير اليسيتورهاي غيرزنده، آزمايشي در قالب طرح كاملاً تصادفي در گلخانه و آزمايشگاه دانشكده كشاورزي و منابع طبيعي دانشگاه بين‌المللي امام خميني (ره) در سال زراعي‌ 1400-1399 انجام شد. در اين پژوهش، سه تيمار شامل اليسيتورهاي نانو اكسيد روي (ZnO) با غلظت 0.1 گرم در ليتر و نانوذره دي‌اكسيد سريم (CeO2) با غلظت 0.0002 گرم در ليتر و شاهد (بدون اليسيتور)، در سه تكرار بررسي و ميزان پروتئين، آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني و همچنين رنگيزه‌هاي فتوسنتزي مورد استخراج و اندازه‌گيري قرار گرفتند. نتايج تجزيه واريانس داده‌ها نشان داد كه اثر تيمار با اليسيتورهاي نانوذرات دي‌اكسيد ‌سريم و اكسيد روي بر ميزان پروتئين برگ، فعاليت آنتي اكسيدان‌ها و همچنين ميزان رنگيزه‌هاي فتوسنتزي معني‌دار بود. مقايسه ميانگين‌ها نشان داد كه اين دو اليسيتور محتواي پروتئين برگ را نسبت به شاهد به ترتيب به ميزان 26.2 و 12.4 درصد افزايش دادند ولي بر محتواي پروتئين ريشه تاثير معني‌داري نداشته‌اند. دي‌اكسيد سريم باعث كاهش 77.1 درصدي فعاليت آنزيم گاياكول ‌پراكسيداز در ريشه گرديد؛ ولي در برگ، فعاليت اين آنزيم بر اثر تيمار با اكسيد روي 134.8 درصد افزايش يافت. بيشترين فعاليت آنزيم سوپراكسيد ديسموتاز برگ (افزايش 25.2 درصدي نسبت به شاهد) به تيمار اكسيد روي مرتبط بود. كم‌ترين محتواي آنزيم كاتالاز برگ و ريشه با دي‌اكسيد سريم و اكسيد روي به دست آمد. اكسيد روي باعث افزايش 111.8 درصدي فعاليت آنزيم آسكوربات ‌پراكسيداز برگ گرديد؛ در ريشه، بيشترين و كم‌ترين ميزان فعاليت اين آنزيم به ترتيب از تيمار شاهد و دي‌اكسيد سريم به دست آمد. هر دو اليسيتور، فعاليت آنزيم پراكسيداز برگ را نسبت به شاهد بطور معني‌داري افزايش دادند (به ترتيب 128.6 و 157.1 درصد)؛ ولي، تنها تيمار با اكسيد روي موجب افزايش معني‌دار و 25.5 درصدي فعاليت اين آنزيم در ريشه گرديد. بيشترين فعاليت آنزيم گلوتاتيون ‌ردوكتاز برگ و ريشه در تيمار با اكسيد روي مشاهده شد (افزايش 23.3 و 12.5 درصدي نسبت به شاهد). نانو اكسيد روي ميزان كلروفيل كل و كاروتنوئيد برگ را نسبت به شاهد به ترتيب 93.4 و 67.5 درصد افزايش داد. از اين تحقيق چنين نتيجه‌گيري شد كه اليسيتور نانوذرات اكسيد روي بيشترين تأثير را در افزايش ميزان رنگدانه‌هاي فتوسنتزي و فعاليت آنزيم‌ها داشته است. با استفاده از اين اليسيتور در كشت‌ زرشك ژاپني مي‌توان ميزان آنزيم‌هاي آنتي اكسيداني را افزايش داد و از عصاره گياه به عنوان آنتي‌اكسيدان قوي در توليدات دارويي بهره‌مند شد.