تاثير سيليس و نانوذرات سيليس بر جوانه زني بذرها و رشد گياه شنبليله (Trigonella foenum-graecum L.)

The effects of silicate and silicon nanoparticles on seed germination and growth parameters of fenugreek (Trigonella foenum-graecum L

افزودن سيليس باعث افزايش رشد زيست توده گياهي مي گردد. هدف از اين مطالعه پيدا كردن پاسخ اين سوال است كه آيا سيليس و نانوذرات سيليس داراي اثراتي مشابه بر فرآيندهاي رشد در گياه شنبليله (Trigonella foenum-graecum L.) هستند يا خير. گياهان در حضور 0-2.5 ميلي مولار تيمار سيليكات سديم و نانوذرات سيليس در محيط هيدروپونيك به مدت 30 روز رشد داده شدند. نتايج نشان داد كه غلظت سيليس در ريشه و ساقه با افزايش ميزان سيليس افزوده شده، افزايش يافت. جوانه زني بذرها و شاخص زنده ماندن در حضور سيليس در 4 روز بعد از كاشت بذرها افزايش يافت، اما اين شاخص ها در ادامه افزايش غلظت تيمارها با كاهش مواجه شد. طول نهال و وزن تر گياه، طول كلي گياه و مساحت برگ ها در حضور تيمارهاي سيليس و نانوذرات سيليس افزايش يافته است، در حاليكه وزن خشك گياه، نسبت وزن خشك به وزن تر ساقه و طول ريشه چه در حضور تيمارها كاهش يافت. همچنين قطر استوانه آوندي مركزي ريشه در ريشه هاي جوان و ضخامت بخش چوبي اندودرم در حضور تيمارها افزايش يافت. اثرات مشابهي در حضور تيمارهاي سيليس و نانوذرات سيليس مشاهده شد اما افزايش در طول كلي گياهان، ضخامت اندودرم، كاهش وزن خشك به وزن تر ساقه و طول ريشه چه در حضور تيمارهاي نانوذرات نسبت به تيمارهاي سيليس كمي برجسته تر بود. در نتيجه، سيليس و نانوذرات سيليس داراي اثرات مشابهي در رشد گياه هستند و در نتيجه نانوذرات سيليس را مي توان به جاي سيليس مورد استفاده قرار داد.

The addition of silica increase plant biomass growth. The aim of this study was to find out if silicate and nano silica (SiNP) influence the growth processes in fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) similarly. Plants were grown from seed with 0-2.5 mM of sodium silicate and SiNP in hydroculture for up to 30 days. Germination, seedlings development and other growth parameters in fenugreek plantsas well as Si uptake was examined. The results showed that Si concentration in root and shoot increased with Si addition. Seed germination and vitality index increased with Si at day 4 after seeding, but the effect was then levelled out. Seedlings length and fresh weight (FW), whole plant length and leaf area increased while dry weight (DW) and DW: FW ratio of shoot and radicle length decreased with silicate and SiNP treatment. The root central cylinder increased in diameter in young roots and the lignified tissue of the endodermis cells increased in thickness. The effects by silicate and SiNP was similar but the increase in whole plant length and cell wall thickness and the decrease in DW: FW ratio of shoot and radicle length was slightly more pronounced with SiNP than with silicate.In conclusion, both silicate and SiNP in general have similar effects on plant growth and therefore SiNP can be used instead of silicate.