Soil and Plant Interactions

fa تاثیرسلنیم فلزی و نانو بر خصوصیات فیزیولوژیک گیاه گوجه فرنگی The effect of metallic selenium and nano on the physiological characteristics of tomato plants پژوهشي Research سلنیم (Se) یک عنصر سودمند مهم برای گیاهان است که می&rlm;تواند رشد گیاه را در شرایط معمولی و تنش بهبود بخشد. در مطالعه حاضر، تأثیر سلنیم و نانوسلنیم (N-Se) بر خصوصیات فتوسنتزی، فعالیت آنتی‌اکسیدانی و میزان پلیفنل کل گوجه&rlm;فرنگی <div style="text-align: justify;">(Lycopersicum esculentum Mill. cv. Halil) تحت شرایط تنش دمایی در محیط کشت هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفت. با این هدف، به محلول غذایی، سلنیم و نانوسلنیم اضافه شد و پس از مدتی گیاهان در سه سطح دمایی قرار گرفتند که شامل دمای نرمال (25/17±2°C روز به شب)، دمای زیاد (40 درجه سلسیوس برای 24 ساعت) و دمای کم (10 درجه سلسیوس  برای 24 ساعت) بود. این آزمایش به&rlm;صورت فاکتوریل شامل تیمارهای دمایی (نرمال، زیاد و کم؛ به‌ترتیب T1، T2 و T3)، سطوح سلنیم (صفر (شاهد)، 5/2، 5 و 8 میلیمولار؛ به‌ترتیب Se0، Se1، Se2 و Se3) و سطوح نانوسلنیم (1، 4، 8 و 12 میکرومولار؛ بهترتیب N-Se1، N-Se2، N-se3 و N-Se4) در سه تکرار بود. سپس، در شرایط دمایی معمول به مدت 7 روز قرار گرفتند و اندازه&rlm;گیری فاکتورهای فتوسنتزی و آنتیاکسیدانی انجام گرفت. براساس نتایج، تنش دمایی سرد و گرم به‌طور کلی تأثیر منفی بر رشد گوجه&rlm;فرنگی داشت. تحت تنش دمای زیاد، نرخ فتوسنتز، هدایت مزوفیلی و کارایی مصرف آب فتوسنتزی بهبود یافت. در حالی که تنش دمای کم، تنفس گیاه را افزایش داد. اغلب شاخص&rlm;های فتوسنتزی با کاربرد سلنیم و نانوسلنیم بهبود یافت. در تیمار Se1، تحت تنش دمایی، میزان فتوسنتز، تنفس و هدایت مزوفیلی بهترین نتیجه را نشان داد و مقاومت گیاه را افزایش داد. در تیمارهای نانوسلنیم، تیمار N-Se1 بهترین نتیجه را در فتوسنتز، آنتیاکسیدان و فنل نشان داد. در شرایط تنش کاربرد سلنیم، بهخصوص در غلظتهای 5 و 8 میلی&rlm;مولار، تأثیر منفی بر نرخ فتوسنتز، دی&rlm;اکسیدکربن درون روزنهای، هدایت مزوفیلی و کارایی مصرف آب فتوسنتزی داشت که نشاندهنده غیر کارا بودن سلنیم در غلظتهای زیاد بود. به‌طور کلی، شاخص&rlm;های فیزیولوژیک گوجه&rlm;فرنگی در شرایط تنش دمایی کم و زیاد در تیمار نانوسلنیم N-Se1 بهبود مییابد. </div> <div style="text-align: justify;">Selenium (Se) is an important microelement for plants and has been shown to improve growth under normal and stressed conditions. In this study, effect of Se and nano-selenium (N-Se) on hydroponically-grown tomato (Lycopersicum esculentum Mill. cv. ‘Halil’) on photosynthesis, antioxidant activity and total polyphenolic content was assessed. A factorial experiment with three temperature levels and Se and Nano Se level was designed. All plants were first exposed to Se or N-Se [Se at 0 µM (control), 2.5 µM (Se1), 5 µM (Se2) and 8 µM (Se3)], while N-Se was applied at four levels [1 µM (N-Se1), 4 µM (N-Se2), 8 µM (N-Se3) and 12 µM (N-Se4)]. Plants were exposed to three temperature levels [optimal temperature (25.17 ± 2 °C day/night = T1), high temperature (40 °C for 24 hr = T2) and low (chilling) temperature (10 °C for 24 hr = T3)]. They were then placed at normal temperature conditions for 7 days and photosynthetic and antioxidant factors were measured. Based on the results, both temperature-related stresses had negative effect on tomato growth. However, under high temperature stress, photosynthetic rate, mesophyll conductance and photosynthetic water use efficiency improved significantly. While, cold stress significantly enhanced transpiration. Most photosynthetic parameters could be improved in the presence of Se and N-Se. In Se1 treatment, under the temperature stress, the best photosynthetis rate, respiration and mesophyll conductance were obtained and plant resistance was enhanced. In N-Se treatments, N-Se1 had the best results of photosynthetis rate, antioxidant and phenol. However, in the absence of stress, the use of Se or N-Se, especially at higher concentrations (i.e., 5 and 8 µM), negatively impacted photosynthetic rate, internal CO2 of stomata, mesophyll conductance and photosynthetic water use efficiency. In general, under the low and high temperature stress, the physiological parameters of tomato were improved in N-Se1 treatment.</div> تنش دمایی کم و زیاد, شاخص‌های فتوسنتزی, سلنیم, نانوسلنیم Low and high temperature stress, Photosynthetic attributes, Selenium, Nano-Selenium. 63 78 http://jspi.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-149-9&slc_lang=fa&sid=1 M. Haghighi مریم حقیقی mhaghighi@cc.iut.ac.ir Yes Dept. of Hort, College of Agric., Isfahan Univ. of Technol., Isfahan, Iran. گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان R. Abolghasemi رضا ابوالقاسمی No Dept. of Hort, College of Agric., Isfahan Univ. of Technol., Isfahan, Iran. گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان