عنوان پایان‌نامه
پاسخ های فیزیولوژیکی- بیوشیمیایی گیاه نخود به نانو ذره TiO۲ تحت تنش سرما
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی -بیوتکنولوژی کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6068;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 64901
- تاریخ دفاع
- ۱۷ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- هما حسن پور
- استاد راهنما
- حسن زینالی خانقاه, رضا معالی امیری
- چکیده
- تنش سرما سبب القا تغییرات سلولی می‌شود، که از جمله این تغییرات پاسخ‌هایی است که منجر به تنش اکسیداتیو شده و رشد گیاه، متابولیسم و تولید محصول را کاهش می‌دهند. اثرات نانوذرات TiO2 بر پاسخ‌های فیزیولوژیکی و مولکولی مثل پرولین، فنل، گلوتاتیون و آسکوربیک اسید و فعالیت آنزیم‌های فتوسنتزی روبیسکو و PEPکربوکسیلاز و بیان ژن زیرواحد کوچک و بزرگ روبیسکو و ژن اتصالی به کلروفیل a/b در دو ژنوتیپ نخود (Cicer arietimun L.)با حساسیت متفاوت به سرما ( متحملSel96th439و حساس ILC533) در طول تنش سرما (°C4)مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانوذرات TiO2تاثیر مثبتی در کاهش خسارت‌های تنش سرما داشت. میزان آنتی‌اکسیدان‌ها در طول تنش سرما در هر دو ژنوتیت و به ویژه در ژنوتیپ متحمل نسبت به ژنوتیپ حساس افزایش یافت. همچنین این افزایش در گیاهان تیمار شده با TiO2بیش از گیاهان کنترل بود. فعالیت روبیسکو در هر دو ژنوتیپ و بخصوص در ژنوتیپ حساس کاهش یافت درحالی که فعالیت PEPکربوکسیلاز افزایش یافت. با طولانی شدن دوره تنش بیان ژن‌های مورد مطالعه کاهش یافت، اما این کاهش در گیاهان تیمار شده با نانوذرات TiO2و بخصوص در گیاهان متحمل در مقایسه با گیاهان کنترل و گیاهان رشد یافته در شرایط اپتیمم قابل توجه نبود. القا برخی مکانیسم‌های رشدی و دفاعی به علت نانوذرات TiO2که منجر به کاهش خسارت‌های تنش سرما شد، ممکن است بیانگر یکی از راهکارهای بهبود تحمل به سرما در نخود باشد.
- Abstract
- The cellular changes induced by cold stress include responses that lead to oxidative stress and limits plant growth, metabolism, and productivity. The effects of TiO2 nanoparticles (NPs) on physiological and molecular responses like Proline,Phenol, GlutathioneandAscorbic acid andphotosynthetic enzymes activity of Rubisco andPEPcarboxylaseandtheexpression ofsmall and large subunitsof Rubisco genesand thechlorophylla/bbinding protein gene were studied in two chickpea (Cicer arietimun L.) genotypes differing in cold sensitivity (tolerant Sel11439 and susceptible ILC533) during cold stress (4°C). Results showed that TiO2 NPs had positive effectson reducing thedamages caused by cold stress. The antioxidants levelsincreased during cold stressin bothgenotypes particularly intolerant genotype compared to susceptible genotype. Such increase in treated plants with TiO2 NPs was more than that in control plants. Rubiscoactivityin bothgenotypes, particularly insusceptible genotypedecreased whereas activity ofPEPcarboxylaseincreased.Withprolongation ofstress period, the expression ofstudied geneswas reduced, but this decreasein treated plants with TiO2 NPs particularly in tolerant plants was non-significant compared to control plants and plants at optimum temperature. The induction of some growth and defense mechanisms due to TiO2 NPs that led to reducing thedamages caused by cold stress may suggest one of the strategies to improvement of cold tolerance in chickpea plants.
