اثر پيش‌تيمار بذر با نانولوله‌هاي كربني بر جوانه‌زني و رنگيزه‌هاي فتوسنتزي ذرت تحت تنش خشكي

The effect of carbon nanotubes seed priming on germination and photosynthetic pigmentation of maize hybrids under drought stress

اين پژوهش با هدف بهبود كمي و كيفي جوانه­ زني بذر دو هيبريد ذرت با كاربرد نانولوله­ هاي كربني تحت شرايط تنش خشكي به ­صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي در آزمايشگاه فناوري بذر دانشگاه شاهد انجام شد. تنش خشكي با پلي­ اتيلن ­گلايكول 6000 در سطوح 5/0- و 1- مگاپاسكال بر بذور پيش­ تيمار شده با غلظت­ هاي 25 و 50 ميلي ­گرم بر ليتر نانولوله ­هاي كربني دو هيبريد ذرت فجر و دهقان اعمال شد. نانوپرايمينگ تحت تنش خشكي توانست بر درصد و سرعت جوانه­زني، شاخص وزني و طولي بنيه گياهچه و محتواي كلروفيل a، b و كل و محتواي كارتنوئيد دو هيبريد ذرت مؤثر باشد. كاربرد 25 ميلي­گرم بر ليتر نانوله­ هاي كربن در تنش 1- مگاپاسكال بر بهبود جوانه­ زني هيبريد دهقان و فجر اثرگذار بود. همچنين كاربرد 50 ميلي­گرم بر ليتر نانوله­هاي كربن بر بهبود صفات محتواي رنگيزه­هاي فتوسنتزي در تنش 1- مگاپاسكال مؤثر بود. در مجموع، پيش­تيمار بذر ذرت با لوله­ هاي كربني موجب بهبود صفات جوانه­زني و رنگيز­هاي فتوسنتزي در شرايط تنش خشكي شد. بنابراين، براي بهبود وضعيت جوانه ­زني بذور ذرت در مناطق خشك و نيمه­ خشك، استفاده از روش پيش­ تيمار بذر با غلظت­ 25 ميلي ­گرم بر ليتر نانولوله­ هاي كربني توصيه مي­شود.

To investigation the effect of carbon nanotubes (CNTs) seed priming to enhance seed germination quantity and quality of corn hybrids under drought stress, an experiment was conducted as factorial based on completely randomized design at Seed Technology Laboratory of Shahed University, Tehran, Iran. Drought stress induced by -0.5 and -1 Mpa polyethylene glycol solution on Fajr and Dehghan maize hybrids and the seeds primed by 25 and 50 mg/L CNTs. Nano-priming under drought stress was effective on germination percentage and rate, weight and length, chlorophyll a, b, and total chlorophyll and carotenoid contents of maize seedlings. Application of 25 mg/L CTNs at -1 Mpa drought stress effectively enhanced germination percentage of maize seed. Also, application of 50 mg/L CTNs improved photosynthetic pigmentation at -1 Mpa drought stress. Generally, CTNs priming improved seed germination traits and photosynthetic pigmentation of maize seedlings under drought stress conditions. Therefore, priming by 25 mg/L CTNs is recommended to improve maize seeds germination indices in arid and semi-arid regions.