پاسخ نهال های گلابی وحشی (تلکا) (pyrus biosseriana buhse.) به تنش خشکی و کارایی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و سیلیکون در بهبود اثرات مخرب خشکی

تحقیق حاضر در دو فاز جداگانه طرح ریزی شد بطوری که در فاز نخست ژرم پلاسم تلکا (pyrus boisseriana buhse.) از سه جمعیت ارتفاعی در یک اکوسیستم جنگلی جمع آوری و در یک آزمایش گلخانه ایی پتانسیل مقاومت آنها به خشکی بر اساس پارامترهای رشد، فیزیولوژی و بیوشیمیایی آزمایش و مورد مقایسه قرار گرفت. در فاز دوم سعی شد با بهره گیری از خصوصیات منحصر به فرد نانوذرات سیلیکون و دی اکسید تیتانیوم در جهت تعدیل اثرات مخرب خشکی بر نهال های گلابی وحشی تحت خشکی استفاده شود. در فاز اول، نهال های تولید شده از سه جمعیت از ارتفاع 1000، 1300 و 1600 متر از سطح دریا با اعمال قطع آبیاری تحت تیمار خشکی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اگرچه پارامترهای فتوسنتز در هر سه جمعیت با افزایش شدت خشکی کاهش یافته و بعد از آبیاری مجدد بازیابی می شود ولی عملکرد جمعیت 1000 بهتر بود. عدم کاهش معنی دار در زی توده ریشه، ساقه و برگ در جمعیت 1000 ثبت نشد. ارزیابی پتانسیل آبی روند مشابهی را در هر سه جمعیت نشان داد. در هر سه جمعیت محتوی نسبی رطوبت برگ و میزان نشت الکترولیت تحت تاثیر تنش خشکی قرار گرفته ولی بعد از آبیاری مجدد به میزان قابل توجهی بازیابی شد. افزایش میزان کارتنوئید و پرولین یکی از ساز و کارهای این گونه برای مقابله با خشکی است. عدم تغییر معنی دار در میزان مالون دی آلدئید، پراکسید هیدروژن و کربوهیدرات های محلول حاکی از آن است که تنش اکسیدانیو در طول 18 روز مدیریت شده است. بنظر می رسد که جمعیت 1000 به واسطه عملکرد نسبی بهتر از لحاظ فعالیت-های فتوسنتزی و عدم کاهش زی توده گیاه نسبت به جمعیت های دیگر در پاسخ به خشکی عملکرد بهتری داشته است. فاز دوم تیمارهای کوددهی شامل غلظت های 0، 10، 100، 500 و 1000 میلی گرم در لیتر و تیمارهای اسپری کردن شامل غلظت های 0، 20، 40، 80 و 100 ppm از هر دو نانوذره بر نهال ها اعمال و تنش قطع آبیاری اعمال شد. نتایج حاکی از آن است که اسپری نانوذرات تیتانیوم تاثیرات بهبودی بهتری بر عملکرد فتوسنتز نهال ها تحت تنش خشکی دارد. نتایج آزمون دانکن حاکی از آن است که کمترین مقدار پتانسیل آبی متعلق به نهال های شاهد است که هیچ گونه نانوذراتی بر آنها اعمال نشده در حالی که با اعمال نانوذرات پتانسیل آبی نهال های تحت تنش خشکی بطور معنی داری بهبود یافته است. تاثیر نانوذرات سیلیکون بر مقدار محتوی نسبی رطوبت چشمگیرتر بود. در تمامی تیمارهای اعمال شده از نانوذرات میزان نشت الکترولیت بطور معنی داری کاهش یافت. بارزترین تاثیر تیمارهای نانوذرات در سطح تخصیص زی توده، در زی توده ریشه مشاهده شد. بیشترین میزان پرولین به واسطه تیمار کوددهی نانوتیتانیوم 500 میلی گرم در لیتر ایجاد شد. اعمال تیمارهای نانوذرات بر نهال های تحت خشکی موجب تغییر در آنزیم های پراکسیداز و کاتالاز شد. جذب برخی عناصر مورد نیاز نهال ها با اعمال نانوذرات تسهیل یافت. از دیدگاه مقایسه نانوذرات سیلیکون و تیتانیوم، می توان اذعان داشت که نانوذرات تیتانیوم به لحاظ بهبود عملکرد فتوسنتز نهال های گلابی وحشی و تقویت سیستم آنتی اکسیدانتی نسبت به نانوذرات سیلیکون بهتر عمل کرده است.