استفاده از نانولوله های کربنی برای افزایش تحمل نمک در زعفران (Crocus Sativus L.)

زعفران گیاهی است که در مناطق خشک و نیمه‌خشک کشت می‌شود، جایی که شوری یک مسئله رایج است. یکی از روش‌های کاهش آسیب ناشی از تنش غیرزیستی استفاده از نانوذرات مانند نانولوله‌های کربنی است که می‌تواند ظرفیت فتوسنتزی را از طریق تنظیم رشد گیاه و سپس عبور از دیواره سلولی آن افزایش دهد. این مطالعه با هدف کاهش اثرات نامطلوب تنش شوری در زعفران با استفاده از نانولوله‌های کربنی چند جداره (MWCNT).انجام شد و از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار استفاده گردید. سطوح شوری شامل شاهد (بدون شوری)، 50 و 100 میلی‌مولار کلرید سدیم به همراه پنج دوز نانولوله‌های کربنی (50/0 ، 100 ، 150 و 200 میلی گرم در لیتر) بود. نتایج نشان داد که نانولوله‌های کربنی طول کلاله را به 200 میلی‌گرم در لیتر افزایش دادند. همچنین مشخص شد که محتوای کروسین در غیاب نانولوله‌ها بیشتر تحت تأثیر کنترل قرار می‌گیرد و در غلظت 50 میلی‌گرم در لیتر کمترین تأثیر را دارد.

در غلظت 100 میلی مولار کلرید سدیم، تنش شوری منجر به کاهش معنی‌دار صفات مورفولوژیکی (وزن تازه و خشک برگ، ریشه، ساقه، تعداد و طول برگ و ریشه، قطر ریشه و ساقه) و نیز عناصر سدیم و پتاسیم، محتوای فنل، کلروفیل و کاروتنوئید شد. مقادیر پرولین در تنش های مختلف شوری تفاوت معنی داری نشان نداد. نانولوله‌های کربنی تأثیر قابل‌توجهی بر وزن خشک برگ، وزن تر، پتاسیم ریشه و پرولین داشتند. در حالی که کمترین تاثیر آنها در دوز 200 میلی‌گرم در لیتر بود. به طور کلی، نانولوله‌های کربنی اثر کاهنده‌کننده‌ای بر صفات ذکر شده در بالا نشان دادند و پیامدهای نامطلوب تنش شوری را کاهش دادند.

Saffron is a plant cultivated in arid and semi-arid areas, where salinity is a prevalent issue.One approach to mitigate the damage caused by non-biotic stress is applying nanoparticles,such as carbon nanotubes, which can increase the photosynthetic capacity via plant growth regulation and then passing through its cell wall.This study aimed to alleviate the adverse effects of the salinity stress in saffron using multi-walled carbon nanotubes (MWCNT).The research was conducted using a factorial experiment in a completely randomized design with three replications.Salinity levels included the control (no salinity),50 and 100mM sodium chloride,along with five doses of carbon nanotubes (0,50, 100,150, and 200 mg/l).

The results revealed that the carbon nanotubes increased the stigma length at 200mg/l. Also, it was identified that the crocin content is most affected by control in the absence of nanotubes and least affected at 50mg/l. At 100mM sodium chloride the salinity stress led to a significant decrease in morphological traits (fresh and dry weight of leaves, roots, stems, number and length of leaves and roots,diameter of roots and stems),as well as the sodium and potassium elements, phenol content, Chlorophyll, and carotenoid.The proline values displayed no significant differences at various salinity stress levels.The carbon nanotubes had significant impacts on the leaf dry weight, fresh weight,root potassium, and proline.The highest impact of nanotubes on mentioned issues was observed at dose of 100mg/l; while,their lowest impact was obtained at dose of 200 mg/l.Overall, the carbon nanotubes demonstrated a mitigating effect on above mentioned traits,reducing the adverse consequences of the salinity stress.