نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• هیلدا بشارت ¹
• رمضانعلی خاوری نژاد ¹
• هما محمودزاده ²
• خدیجه نژاد شاهرخ آبادی ³

¹ 1گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

² استاد دانشگاه مشهد

³ 2گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، مشهد، ایران

چکیده

استفاده گسترده و نامحدود از نانوذرات توجه محققان را به بررسی آثار محیطی آن‌ها جلب کرده است. در این پژوهش اثر اکسید نیکل نانو و توده‌ای بر انباشت عناصر و بیان ژن گیاه رازیانه بررسی شد. نانو پارتیکل سایزرجهت بررسی اندازه ذرات و پتانسیل زتا ، XRD برای مطالعه ساختار بلوری ذرات و میکروسکوپ AFM جهت بررسی ابعاد ذره مورد استفاده قرار گرفت. پس از کاشت گیاهان در شرایط گلخانه ای و تیماردهی با اکسید نیکل نانو و توده‌ای (0، 20، 100، 400 و 800 ppm )، میزان عناصر مختلف در ریشه و برگ گیاه و بیان ژن آنزیم های آنتی اکسیدان پلی فنل اکسیداز و گایاکول پراکسیداز با روش Real-Time PCR بررسی شد. نتایج نشان داد در شاهد بیش‌ترین انباشت عناصر اتفاق افتاده و تیمارهای اعمال شده به خصوص ppm 20 نانو از حرکت عناصر به برگ ممانعت نکرده و در این غلظت جابجایی عناصر به جز کلسیم و سدیم به برگ قابل توجه بود. اکسید نیکل توده‌ای اثر کاهشی بیش‌تری بر جذب عناصر نشان داد. افزایش بیان ژن ndh H در تمامی غلظت‌های نانو و توده‌ای در مقایسه با گروه شاهد مشاهده شد و بیش‌ترین افزایش مربوط به ppm 800 بود. در رابطه با ژن ndh D کاهش بیان ژن، در غلظت‌های مختلف نانو و توده‌ای نسبت به شاهد مشاهده گردید که احتمالاً به دلیل دخالت مسیرهای سم‌زدائی دیگری در مقابل تنش ایجاد شده است. با توجه به موارد ذکر شده به نظر می‌رسد گیاه رازیانه گیاهی مقاوم به اکسید نیکل نانو و توده‌ای باشد.

کلیدواژه‌ها

• اکسید نیکل نانو
• اکسید نیکل توده‌ای
• Real-Time PCR
• Foeniculum vulgare

موضوعات

• فیزیولوژی

عنوان مقاله [English]

Response of nutrient accumulation and antioxidant enzymes gene expression of fennel Foeniculum vulgare Mill.) to nano and bulk NiO2

نویسندگان [English]

• Hilda Besharat ¹
• Ramazan Ali Khavari-Nejad ¹
• Homa Mahmoodzadeh ²
• Khadijeh Nejad Shahrokh Abadi ³

¹ 1Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

² Department of Biology, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran

³ 2Department of Biology, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran

چکیده [English]

Extensive and unlimited use of nanoparticles has attracted the attention of researchers to study their environmental effects. In this study, the effects of nano and bulk nickel oxide treatments on nutrients accumulation and gene expression of fennel were investigated. Nanoparticle sizer was used to measure particle size and zeta potential, XRD for the crystal structure and AFM for particle size. After planting the plants in greenhouse conditions and treatment with nano and bulk NiO, the content of different nutrients in the roots and leaves of the plant and antioxidant enzymes gene expression by Real-Time PCR, were investigated. The results showed that in the control the highest accumulation of elements occurred and tha applied treatments, especially 20 ppm nano,did not prevent the movement of elements to the leaf and at this concentration the displacement of elements except Ca and Na to the leaf was significant. Bulk NiO showed a greater decreasing effect on element uptake. Increased expression of ndhH gene was observed in all nano and bulk concentrations in comparison with the control and the highest increase was related to 800 ppm. In relation to ndhD gene, a decrease in gene expression was observed in different concentrations of nano and bulk NiO compared to the control, which is probably due to the involvement of other detoxification pathways against stress. According to the mentioned cases, it seems that fennel plant is resistant to nano and bulk NiO.

کلیدواژه‌ها [English]

• Nano NiO؛ Bulk NiO؛ Real-Time PCR
• Foeniculum vulgare