بررسي خصوصيات جوانه‌زني نخود (Cicer arietinum) در پاسخ به پيش‌تيمار با نانو ذرات دي‌اكسيد تيتانيوم و تنش خشكي

مقدمه: تنش خشكي، به‌عنوان يك تنش غيرزنده و چندبعدي، اثرات شديدي بر رشد و نمو گياهان دارد. يكي از راه‌كارهاي جديد در مديريت تنش خشكي استفاده از نانو ذرات عناصر است. نانو ذرات با نفوذ در بذر باعث افزايش جذب آب مواد مغذي و درنهايت باعث بهبود جوانه‌زني مي‌شوند. پژوهش حاضر با هدف بررسي تأثير غلظت‌هاي مختلف نانوذره دي‌اكسيد تيتانيوم در تعديل اثرات منفي تنش خشكي بر شاخص‌هاي جوانه‌زني گياه نخود انجام‌شده است. مواد روش‌ها: آزمايش به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با چهار تكرار روي بذر نخود رقم آرمان در پژوهشكده علوم گياهي دانشگاه فردوسي مشهد در سال 1398 انجام شد. بذرها با غلظت‌هاي صفر، 5، 10، 15 و 20 ميلي‌گرم در ليتر دي‌اكسيد تيتانيوم به مدت 24 ساعت پرايمينگ شدند. سپس بذرها درون ظروف پتري سترون كشت گرديد. تنش خشكي با استفاده از پلي‌اتيلن گليكول 6000 با پتانسيل اسمزي صفر، 2-، 4- و 8- بار اعمال شد. يافته‌ها: نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه برهمكنش تنش خشكي و كاربرد نانوذرات دي‌اكسيد تيتانيوم بر درصد جوانه‌زني، شاخص بنيه بذر، طول گياهچه، طول ريشه‌چه و وزن خشك ريشه‌چه معني‌داري شد. تمامي صفات مرتبط با جوانه‌زني تحت اثرات بازدارنده تنش خشكي قرار گرفتند، از طرفي حضور نانوذرات دي‌اكسيد تيتانيوم توانست تا حدودي در بعضي صفات اين اثر بازدارندگي را كاهش دهد. درصد جوانه‌زني، سرعت جوانه‌زني، درصد گياهچه‌هاي نرمال، شاخص بنيه بذر، شاخص جوانه‌زني، طول محور زير لپه، طول ريشه‌چه و وزن خشك ريشه‌چه با اعمال تنش كاهش يافتند. نتيجه‌گيري: در تمام سطوح تنش خشكي، غلظت نانوذره دي‌اكسيد تيتانيوم تا ۲۰ ميلي‌گرم در ليتر، صفاتي مانند درصد جوانه‌زني، شاخص بنيه بذر، طول ريشه‌چه و وزن خشك ريشه‌چه را به‌صورت معني‌داري افزايش داد. به نظر مي‌رسد نانو ذرات مي‌توانند با افزايش تحريك فعاليت‌هاي سلولي باعث افزايش تبديل مواد ذخيره‌اي به مواد قابل‌انتقال و درنهايت بهبود ويژگي‌هاي جوانه‌زني گردند؛ بنابراين در شرايط تنش خشكي، كاربرد نانو ذرات دي‌اكسيد تيتانيوم تا غلظت ۲۰ ميلي‌گرم در ليتر مي‌تواند تا حدودي اثرات منفي ناشي از تنش خشكي را بر صفات جوانه‌زني نخود كاهش دهد. جنبه‌هاي نوآوري: 1- درصد جوانه‌زني و شاخص بنيه بذر نخود با كاربرد نانوذره دي‌اكسيد تيتانيوم تا ۲۰ ميلي‌گرم در ليتر در تمام سطوح تنش خشكي افزايش يافت. 2- طول ريشه‌چه و وزن خشك ريشه‌چه بذر نخود با كاربرد نانوذره دي‌اكسيد تيتانيوم افزايش يافت. 3- اثرات منفي تنش خشكي بر جوانه زني بذر نخود با كاربرد نانوذره دي‌اكسيد تيتانيوم كاهش يافت.