جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "نانو کیتوزان" در نشریات گروه "باغبانی"
تکرار جستجوی کلیدواژه «نانو کیتوزان» در نشریات گروه «کشاورزی»جستجوی نانو کیتوزان در مقالات مجلات علمی
-
سابقه و هدفامروزه استفاده از محرک ها به منظور افزایش رشد گیاهان و تولید متابولیت های ثانویه مورد توجه هستند. رشد کند و کیفیت پایین برگ سبز چای (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) در مناطق کشت چای در ایران، از مهمترین چالش های تولیدکنندگان چای است. محلول پاشی برگی کیتوزان و نانو کیتوزان (NC) در بسیاری از گیاهان باعث القای رشد و افزایش متابولیت های ثانویه شده و بر شاخص های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاهان اثر مثبت دارد. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر نانو کیتوزان بر برخی پارامترهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی با و بدون تغذیه معدنی NPK و ارزیابی کیفیت برگ سبز چای از طریق مقایسه سطح بیان نسبی 3 آنزیم درگیر در مسیر فلاونوییدها در گیاه چای رقم کاشف در شمال ایران بود.مواد و روش هابدین منظور از دو طرح استفاده شد: 4 غلظت متفاوت (0، 25، 50 و 100 میلی گرم بر لیتر) از محلول نانو کیتوزان به همراه تغذیه معدنی (NPK) و 4 غلظت متفاوت (0، 25، 50 و 100 میلی گرم بر لیتر) از محلول نانو کیتوزان بدون تغذیه معدنی تهیه شد. این دو آزمایش به صورت محلول پاشی پس از اولین چین بهاره دو بار با فاصله دو هفته ای در سال 1400 در مرکز تحقیقات چای لاهیجان (ایران) اجرا شد. 20 روز پس از محلول پاشی اولیه، نمونه برداری گیاهی انجام شد. نمونه های برگی از شاخساره جوان شامل جوانه و برگ اول و دوم برای آزمایش های متابولیکی و مولکولی و برگ سوم و چهارم برای آزمایش های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی برداشت شد. بررسی ویژگی های فیزیولوژیکی شامل محتوای کلروفیل و محتوای نسبی آب (RWC)، ویژگی های بیوشیمیایی شامل محتوای پروتیین و آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز (CAT)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و پلی فنل اکسیداز (PPO) اندازه گیری شدند. همچنین، اندازه گیری ویژگی های متابولیکی شامل میزان ترکیب های فنلی تام از طریق روش فولین سیو کالتیو و تعیین میزان فلاونوییدهای کاتچین، اپی گالوکاتچین (EGC) و گالوکاتچین (GC) با روش HPLC انجام شد. آنالیز مولکولی از طریق بررسی بیان نسبی 3 آنزیم کلیدی مسیر بیوسنتز فلاونوییدها فلاونون 3 هیدروکسیلاز (F3H)، دی هیدروفلاونول 4 ردوکتاز (DFR) و لوکوآنتوسیانیدین ردوکتاز (LAR) انجام شد.نتایجنتایج نشان داد مقدار پلی فنل کل در تیمارهای مورد بررسی افزایش معنی داری نسبت به شاهد (بدون NC و NPK) داشت. میزان کاتچین در تیمارهای مختلف، کاهش 4 تا 6 برابری داشت. محتوای اپی گالوکاتچین با افزایش غلظت نانو کیتوزان افزایشی بود. محتوای گالوکاتچین نیز تنها در غلظت mgL-1 100 نانو کیتوزان کمی روند افزایشی نشان داد. محتوای کلروفیل در تیمارهای با غلظت پایین نانو کیتوزان تفاوت معنی دار با روند کاهشی داشت؛ در حالی که در غلظت mgL-1 100 نانو کیتوزان تفاوت معنی دار با روند افزایشی مشاهده شد. البته، محتوای پروتیین در تیمارهای مختلف نانو کیتوزان تفاوت معنی داری نسبت به شاهد نشان نداد. فعالیت آنزیم SOD در تیمارهای مختلف نانو کیتوزان به استثنای تیمار mgL-1 50 NC+NPK تفاوت معنی دار آشکاری با روند افزایشی داشت. فعالیت آنزیم CAT نیز در تیمارهای مختلف با افزایش غلظت نانو کیتوزان افزایش یافت. فعالیت آنزیم PPO در تیمارهای با غلظت پایین نانو کیتوزان کاهش معنی داری نشان داد. محتوای نسبی آب برگ در تیمارهای مختلف، افزایش یافت. بیان نسبی آنزیم F3H، تنها در غلظت mgL-1 100 NC+NPK افزایش حدود 3 برابری نسبت به شاهد داشت و در سایر تیمارها بیان نسبی چندان معنی دار نبود. بیان نسبی DFR در تیمارهای مختلف NC+NPK افزایشی و بالاترین میزان بیان (4 برابر) در غلظت mgL-1 100 نانو کیتوزان مشاهده شد. بیان نسبی LAR در غلظت های mgL-1 0، 50 و 100 NC به همراه NPK نسبت به شاهد روند افزایشی داشت. بالاترین میزان بیان LAR در تیمار فاقد NC و همراه NPK با بیان حدود 5/2 برابری نسبت به شاهد مشاهده شد.نتیجه گیریاستفاده از نانوذرات کیتوزان در غلظت های مختلف به همراه NPK منجر به افزایش تولید ترکیب های کاتچین شد که علاوه بر مقابله با تنش اکسیداتیو در کیفیت برگ سبز چای نقش موثر دارد. نانو کیتوزان می تواند جایگزین مناسبی برای مواد شیمیایی برای القای رشد و افزایش کیفیت برگ سبز در گیاه چای باشد و با توجه به زیست تخریب پذیر بودن آن میزان آلودگی محیط زیستی را کاهش دهد.کلید واژگان: گیاه چای, Camellia sinensis, تغذیه معدنی, نانو کیتوزان, فلاونوئید, دی هیدروفلاونول 4 ردوکتاز, فلاونون 3 هیدروکسیلاز, لوکوآنتوسیانیدین ردوکتازBackground and objectivesElicitors are used more frequently to promote plant growth and secondary metabolites. One of the main challenges for tea producers is the slow growth and poor quality of green tea leaves (Camellia sinensis) in tea-growing regions of Iran. In many plants, foliar application of chitosan or nano-chitosan (NC) enhances secondary metabolite production. It has a positive impact on plants' physiological and biochemical indicators. This study investigated the impact of nano-chitosan on some biochemical and physiological parameters with and without mineral nutrition (NPK), as well as assessing the quality of green leaves by comparing the relative expression levels of three enzymes involved in the flavonoids pathway in the Kashef cv. tea plant in northern Iran.MethodologyFor this, two scenarios were used: four different concentrations of nano chitosan solution (0, 25, 50, and 100 mgL-1) were prepared and combined with NPK (1%-1%-0.5%), and without NPK were prepared. At the Lahijan Tea Research Center in Iran, two experiments were conducted as foliar treatments applied twice at two-week intervals, after the first season's harvest in 2021. Twenty days following the initial foliar treatment, plant sampling was conducted to examine physiological, biochemical, metabolic, and molecular characteristics. The first and second leaves, as well as the buds, were gathered for metabolic and molecular testing. The third and fourth leaves were collected for physiological and biochemical analyses. Chlorophyll content and relative water content were measured in physiological experiments. Protein content and the antioxidant enzymes CAT, SOD, and PPO were investigated biochemically. Additionally, metabolic properties were determined using the folin-sio-catheo method as well as HPLC to determine catechins, epigallocatechins, and gallocatechins. Molecular analysis was also performed by examining the relative expression of three critical enzymes in the flavonoid biosynthesis pathway, F3H, DFR, and LAR.ResultsThe results showed that utilizing NC along with NPK significantly increased the content of total polyphenols in tea compared to the control (without NC and NPK). All treatments reduced catechin content 4- to 6-fold. With an increase in NC concentration, epigallocatechin content increased. Gallocatechin content also revealed a slight increase in 100 mg.L-1 NC concentration. Chlorophyll content indicated a significant difference with a falling trend in treatments with low concentrations of NC; however, a significant difference with a growing trend was seen in treatments with 100 mgL-1 of nano chitosan. In comparison to the control, various NC treatments had similar protein content. Except for the 50 mg.L-1 NC+NPK treatment, there was an apparent significant difference in the SOD enzyme activity in each NC treatment, with a positive trend. With increasing NC concentrations, CAT enzyme activity also rose in various treatments. In treatments with insignificant NC concentrations, PPO enzyme activity significantly decreased. In different treatments, leaf water content rose. Only at a dose of 100 mg.L-1 NC+NPK did the relative expression of the F3H enzyme rise nearly three times compared to the control; in contrast, other treatments had no meaningful effect on relative expression. Different NC+NPK treatments raised DFR relative expression, and 100 mg.L-1 NC demonstrated the highest expression (4 times). Compared to the control, LAR relative expression increased at 0, 50, and 100 mg.L-1 NC and NPK. The treatment without NC and with NPK displayed the highest level of LAR expression, with an expression almost 2.5 times higher than the control.ConclusionIn Kashef cultivar tea plants, chitosan nanoparticles in various concentrations coupled with NPK increased the production of catechin compounds. This effectively reduced oxidative stress and enhanced green tea leaf quality. In addition to addressing oxidative stress, NC may play a practical role in green tea quality. Due to its biodegradable properties, nano chitosan can be used instead of chemicals to improve tea plants' green leaves quality and lower environmental pollution.Keywords: Tea plant, Camellia sinensis (L.) O. Kuntze, NPK, nano chitosan, flavonoid, Dihydro flavonol 4 reductase, Flavonone 3 hyroxilasr, Leuoco anthocyanin reductase
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.