ارزیابی آثار غلظت و زمان کاربرد نانو اکسید گرافن بر عملکرد فتوسنتزی و آنتی اکسیدانی خیار در شرایط گلخانه ای

زندگی گیاهان متاثر از چرخه کربن بوده و کشف اشکال جدید کربن در سال های اخیر این سوال را پدید آورده که این اشکال چه تاثیری بر گیاهان دارد. یکی از این اشکال جدید،گرافن بوده که فرم نانوی آن در اثر شکست مکانیکی مواد گرافیتی ایجاد می شود. در این مطالعه تاثیر غلظت های مختلف نانو اکسید گرافن بر رشد، میزان فتوسنتز و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی گیاه خیار گلخانه ای در محیط کشت هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفت. ریشه گیاه چه ها قبل از انتقال به محیط کشت به مدت 30 و 60 دقیقه در محلول هایی با غلظت 4/0، 8/0، 2/1، 6/1 و 2 میلی گرم بر میلی لیتر نانو اکسید گرافن قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نانو اکسید گرافن در غلظت های کم (2/1 میلی گرم بر میلی لیتر) می تواند باعث افزایش وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی، میزان کلروفیل و بازده بیشینه فتوسنتزی شود. حداکثر میزان کلروفیل (18/41) و بازده بیشینه فتوسنتزی (42/0) در غلظت 2/1 میلی گرم بر میلی لیتر مشاهده شد. بیشترین فعالیت آنزیم های پراکسیداز و سوپراکسید دسموتاز به ترتیب در غلظت های 2/1 و 6/1 میلی گرم بر میلی لیتر مشاهده شد. میزان غلظت مالون دی آلدیید نیز در غلظت 2/1 میلی گرم بر میلی لیتر 58 (در زمان 30 دقیقه) و 23 (در زمان 60 دقیقه) درصد نسبت به شاهد کاهش پیدا کرد. همچنین نانو اکسید گرافن باعث افزایش غلظت عناصر نیتروژن، پتاسیم و آهن و کاهش غلظت کلسیم نسبت به تیمار شاهد شد اما تفاوت معنی داری در غلظت فسفر و روی مشاهده نشد. بنابر نتایج حاصله می توان گفت که از غلظت های بهینه نانو اکسید گرافن می توان به عنوان تنظیم کننده و محرک رشد گیاه خیار استفاده کرد.