مقایسه اثر نانوکودها و کود شیمیایی بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی Lavandula stricta Del. باززایی شده از بذر و کشت بافت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گیاهان دارویی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 استادیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

3 دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

چکیده

اسطوخودوس راست (Lavandula stricta Del.) از گیاهان دارویی اسانس‌دار و بومی ایران می‌باشد که به‌صورت سنتی در درمان درد مفاصل، دل‌پیچه و زکام کاربرد دارد. در سیستم‌های کشاورزی متداول استفاده از کودهای مختلف و تلفیق آنها، برای بدست آوردن بیشترین عملکرد گیاه و کیفیت مواد مؤثره است. به همین ‌منظور، برای مقایسه اثرات نانوکودها و کود شیمیایی بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی اسطوخودوس باززایی‌شده از بذر و کشت بافت، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال زراعی 95-1394 اجرا شد. تیمارهای مورد بررسی شامل دو نوع تیمار که عبارتند از نوع گیاه با روش‌های باززایی متفاوت (بذری و کشت بافتی) و انواع مختلف کود (شاهد، کود شیمیایی NPK (20-20-20) در غلظت‌های 10 و 20 کیلوگرم در هکتار و کود نانو NPK (1-1-1) در غلظت‌های 10 و 20 کیلوگرم در هکتار) بودند. در زمان شروع گلدهی، شاخص‌های رشدی و خصوصیات مورفولوژیکی و در زمان گلدهی کامل برخی خصوصیات بیوشیمیایی گیاه ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تیمار کودی اثر معنی‌داری روی تمامی صفات اندازه‌گیری شده بجز سطح برگ، ارتفاع بوته، فاصله میان‌گره، وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن هزاردانه و فنل کل در سطح احتمال 1% داشت. تفاوت در نوع نمونه کشت شدهنیز سبب بروز اختلاف در ویژگی‌های فیتوشیمیایی و مورفولوژیکی بجز صفات ارتفاع بوته، تعداد ساقه اصلی، وزن تر و خشک اندام هوایی و وزن هزاردانه شد. همچنین از اثر متقابل تیمارکودی و نوع کشت، روی تمامی خصوصیات اندازه‌گیری شده بجز ارتفاع بوته، وزن تر اندام هوایی و وزن هزاردانه اثر معنی‌داری مشاهده شد. به‌طور کلی نتایج نشان داد که کاربرد کود نانو NPK روی گیاهان حاصل از کشت بافت منجر به بهبود عملکرد و بازده محصول در این تحقیق گردید.

کلیدواژه‌ها


- Alizadeh, M., 2011. Plant Tissue Culture and Micropropagation User Guide. Publications Nowruzi, Grgan, Iran, 320p.

- Ahmad, Sh., Ahmad, F., Hussain, F. and Hussain, M., 2013. Effect of different NPK levels on the growth and yield of kohlrabi (Brassica caulorapa) at nohrten areas of Pakistan. Asian Journal of Plant Sciences, 2(3): 336-338.

- Arnon, A.N., 1967. Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal, 23: 112-121.

- Bannayan, M., Nadjafi, F., Azizi, M., Tabrizi, L. and Rastgoo, M., 2008. Yield and seed quality of Plantago vate and Nigella sativa underdifferent irrigation treatments. Industrial Crops and Products, 27: 11-16.

- Bohn, H. and Rink, E.B., 1988. Laboratory Procedures and Their Applications, 449-463, In: Constabel, F. and Vasil, I., (Eds.). Cell Culture and Somatic Cell Genetics of Plants. New York, Academic Press.

- Chinnamuthu, C.R. and Boopathi, P.M., 2009. Nanotechnology and agroecosystem. Madras Agricultural Journal, 96: 17-31.

- Choudhary, R.K. and Choudhary, D.N., 2005. Effect of different levels of nitrogen and phosphorus on growth, yield and quality of hybrid Cabbage. Haryana Journal of Horticultural Sciences, 34(1/2): 145-146.

- De Rosa, M.R., Monreal, C., Schnitzer, M., Walsh, R. and Sultan, Y., 2010. Nanotech nology in fertilizers. Nature Nanotechnology, 5: 91-92.

- Duli, Z. and Oosterhuis, D.M., 2000. Nitrogen application effect on leaf photosynthesis, nonstructural carbonydrate concentrations and and yield of field-grown cotton. Special Report-Arkansas Agricultural Experiment Station, 198: 69-71.

- Edzard, E., 2009. The efficacy of herbal medicine an overview. Fundamental & Clinical Pharmacology, 19(4): 405-409.

- Ebrahimzadeh, M.A., Nabavi, S.F., Nabavi, S.M. and Eslami, B., 2010. Antihypoxic and antioxidant activity of Hibiscus esculentus seeds. Grasasy Aceites, 61(1): 30-36.

- Fixon, P.E. and West, F.B., 2002. Nitrogen fertilizers: meeting contemporary challenges. Ambio: A Journal of the Human Environment, 31(2): 169-176.

- Goldani, M., Zare, H. and Kamali, M., 2016. Evaluation of different levels of nitrogen and phosphorus fertilizers on shoot and root characteristics of Echinacea purpurea. Journal of Horticultural Science, 30(3): 366-375.

- Hapkins, W.G., 1999. Introduction to plant physiology. Land 2, john wily and Sons, New York, 528p.

- Heidari, M. and Khahlil, S., 2014. Effect of humic acid and phosphorus fertilizer on seed and flower yield, photosynthetic pigments and mineral elements concentration in sour tea (Hisbiscus sabdariffa L.). Iranian Journal of Field Crop Science, 45(2): 191-199.

- Hosseini-Mazinani, S.M. and Hadipour, A., 2013. The reaction of dry matter yield in lavender (Lavandula officinalis L.) To different treatments of nitrogen. Journal of Plants and Ecosystems, 35(1): 57-66.

- Jamzad, Z., 2012. Flora of Iran, No.76: Dark Mint. Research Institute of Forests and Rangelands Published.

- Karami, L. and Khoshkui, M., 2006. Effects of nitrogen, phosphorus and potassium on yield and quantitative characteristics of cultivated and wild populations of German chamomile (Chamomolla recutita L.). Iranian Journal of Horticultural Science and Technology, 7(3): 181-192.

- Kazemi, M., 2013. Effect of foliar application of iron and zinc on growth and productivity of cucumber. Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences, 2(11): 11-14.

- Kumar, A.R. and Kumar, M., 2008. Studies on the efficacy of sulphate of potash on physiological, yield and quality parameters of Banana cv. Robusta (Cavendish-AAA). Asian Journal Biological of Science, 2: 102-109.

- Kumar, M., Meena, M.L., Kumar, S., Maji, S. and Kumar, D., 2013. Effect of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers on the growth, yield and quality of tomato var. Azad T-6. The Asian Journal of Horticulture, 8(2): 616-619.

- Lingzhi, T., Zhaorong, D., Jie, S., Bo, Z., Chngan, L. and Yan, L., 2004. Effect of mowing and topdressing of nitrogen on photosynthethic characteristics in triticale. Journal of Anhui Agricultural University, 31(1): 72-75.

- Malakouti, M.J., 2005. Sustainable Agriculture and Increase Performance by Optimizing the Use of Fertilizers in Iran. Publications Sana, Tehran, Iran, 701p.

- Mardani-Nejad, Sh., Khold Barin, B., Sadat, Y., Morad Shahi, A. and Vazir Pour, M., 2003. Vegetative behavior change and the amount of essential oil of lavender (Lavandula officinalis) in response to different amounts of ammonium nitrate. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 19: 16-35.

- Mazaherinia, S., Astaraei, A.R., Fotovat, A. and Monshi, A., 2010. Nano iron oxide particles efficiency on Fe, Mn, Zn and Cu concentrations in wheat plant. Journal World Applied Sciences, 7: 36-40.

- Misawa, M., 1985. Production of useful plant metabolites: 59-88. In: Flechter, A., (Ed.).
Plant Cell Culture. Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology (Vol. 31). Berlin: Springer-Verlag, 133p.

- Mozaffarian, V., 1996. A Dictionary of Iranian Plant Names. Farhang Moaser, Tehran, 740p.

- Mrozikiewicz, P.M., Bogacz, A., Karasiewicz, M., Mikolajcza, P.L., Ozarowski, K.M., Seremak-Mrozikiewicz, A., Czerny, B., Bobkiewicz-Kozlowska, T. and Grzeskowiak, E., 2010. The effect of standardized Echinacea purpurea extract on rat cytochrome P450 expression level. Phytomedicine, 17: 830-833.

- Narayana, K.R., Reddy, M.S., Chaluvadi, M.R. and Krishana, D.R., 2001. Bioflavonoids classification, pharmalogical, biochemical effects and therapeutic potential. India Journal of Pharmacology, 33: 2-16.

- Niakan, M., Khavarynejad, R.A. and Rezaee, M.B., 2004. Effect of different rates of N/P/K fertilizer on leaf fresh weight, dry weight, leaf area and oil content in Mentha piperita L. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 20(2): 131-148.

- Nikzad, T., Mahdian, S.A. and Aakbarpoor, V., 2014. Nanotech impact assessment vegetative traits
basil and mushrooms phosphorus fertilizer Piriformospora indica. Second National Conference on Medicinal Plants and Sustainable Agriculture, Shahid Mofateh University, Hamedan, 23 August.

- Nourbala, A., Tahmasebipour, A., Akhoundzadeh, N., Khani, S., Jamshidi, M. and Jamshidi A.H., 2004. Crocus sativus L. in the treatment of mildto moderate depression: a double-blind, randomized and placebo controlled trial. Journal of Medicinal Plants, 3(10): 31-38.

- Nowruze, M. and Khyrkhah, M., 2014. Domestication of Medicinal Plants. Higher Education Complex Shirvan, Shirvan, Iran.

- Oloyede, F.M., 2012. Growth, yield and antioxidant profile of pumpkin (Cucurbita pepo L.) leafy vegetable as affected by NPK compound fertilizer. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 12(3): 379-387.

- Pandey, A.C., Sanjay, S.S. and Yadav, R.S., 2010. Application of ZnO nanoparticles in influencing the growth rate of Cicer arietinum L. Journal of Experimental Nanoscience, 5: 488-497.

- Parhizkar Khajani, F., Irannezhad, H., Majidian, M. and Oraki, H., 2012. Influence of different levels of nitrogen, phosphorus and potassium on yield and yield components of flax seed oil (Linum usitatissimumL.) variety Lirina. Journal of Medicinal Plants Research, 6(6): 1050-1054.

- Prasad, T.V., Sudhakar, P., Sreenivasulu, Y., Latha, P., Munaswamy, V., Raja, A., Reddy, K., Sreeprasad, T.S., Sajanlal, P.R. and Pradeep, T., 2012. Effect of nanoscales zinc oxide on the germination, growth and yield of peanut. Journal of Plant Nutrition, 35: 905-927.

- Sabet Teimouri, M., Koocheki, A.R. and Mahallati, N., 2013. The effect of different contents of manure fertilizer and irrigation intervals on some criteria of (Hymenocrater platystegius Rech.f.). International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 6(12): 878-884.

- Sajed, M.A., Hosseini-Moghaddam, H., Yazdani, D. and Ahmadi-Aval, P., 2002. Effect of plastic mulch of soil, plant spacing and P and K fertilization level on growth and seed and oil yield of medicinal squash. Proceedings of Iranian Conference on Medicinal Herbs, Tehran, Iran, 13-15 February: 188.

- Sell, C.S., 2003. A Fragrant Introduction to Terpenoid Chemistry. The Royal Societyof Chemistry, 426p.

- Shabala, S., 2003. Regulation of potassium transport in leaves: From molecular to tissue level. Annual of Botany, 92: 627-634.

- Soltanipour, M.A., 2004. Ecological study of plant species essential oil of Hormozgan. Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants, 20(4): 547-560.

- Soltanipour, M.A., 2005. Medicinal plants of the Geno protected area. Pajouhesh & Sazandegi, 68: 27-37.

- Sori, M.K., 2016. Kalat and Mynvklat and Nutritional Properties of Plants. Agricultural Extension Publications, Tehran, Iran, 188p.

- Tavan, T., Neyakan, M. and Noreyneya, A.A., 2014. Effect of nano-potassium fertilizer on growth factors, photosynthetic system and protein contenet in wheat (Triticum aestivum L. CV. N8019). Journal of Plant Environmental Physioligy, 9(3): 61-71.

- Upson, T., Andrews, S. and Harriott, G., 2004. The genus Lavandula. Timber press, Portland, Oregon, 442p.

- Yang, F., Hong, F.S., You, W.J., Liu, C., GAO, F.Q., Wu, C. and Yang, P., 2006. Influences of nanoanatase TiO2 on the nitrogen metabolism of growing spinach. Journal Biological Trace Element Research, 110(2): 179-190.