عبدالله جوانمرد

چکیده سابقه و هدف: نعناع گریپ‌فروتی، با نام علمی Mentha suaveolens x piperita، یکی از گیاهان دارویی باارزش است که به خانواده‌ی نعناعیان (Lamiaceae) تعلق دارد. علاوه بر این، خشکی یکی از مهم‌ترین عوامل محدودکننده رشد گیاهان در سراسر جهان و شایع‌ترین تنش محیطی است که از طریق ایجاد اختلال در تعادل بین گونه‌های فعال اکسیژن و فعالیت‌های دفاعی آنتی‌اکسیدانی، موجب تنش اکسیداتیو می‌گردد. نانوتکنولوژی استراتژی مدرنی است که نشان داده می‌تواند مقاومت گیاهان را در برابر تنش خشکی افزایش دهد. نقاط کوانتومی کربن یکی از این نانو مواد می‌باشد که در سال 2004 کشف شد که به عنوان یک نانو مواد جدید با اندازه کوچک‌تر از 10 نانومتر هستند و در مقایسه با سایر نانو مواد مبتنی بر فلز، نانو موادی مبتنی بر کربن بوده که سمیت کمتر و زیست‌سازگاری بالاتری به دلیل ساختار کربنی از خود نشان می‌دهند و به دلیل این ویژگی‌های منحصربفرد در سال‌های اخیر کانون توجه بسیاری از پژوهشگران بوده است. بنابراین، این پژوهش با هدف ارزیابی اثر نقاط کوانتومی کربن بر رشد، میزان و ترکیبات اسانس نعناع گریپفروتی (Mentha suaveolens × piperita) تحت شرایط تنش کم‌آبی اجرا شد. مواد و روش‌ها: این پژوهش به ‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار به صورت گلدانی در بهار و تابستان 1402 در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه مراغه- آذربایجان شرقی انجام شد. فاکتور اول شامل آبیاری در 90 درصد ظرفیت زراعی به عنوان شاهد (آبیاری نرمال)، آبیاری در 70 درصد ظرفیت زراعی (تنش متوسط) و آبیاری در 50 درصد ظرفیت زراعی (تنش شدید) و فاکتور دوم شامل سطوح مختلف نقاط کوانتومی کربن (0، 5، 10، 15 و 20 پی‌پی‌ام) بود. در نهایت، داده‌های حاصل از نمونه‌برداری‌ها با استفاده از نرم‌افزار آماری SAS مورد تجزیه واریانس قرار گرفته و مقایسه میانگین‌های صفات به روش آزمون حداقل تفاوت معنی‌دار در سطح پنج درصد انجام شد. نتایج: تجزیه واریانس صفات نشان داد که اثر رژیم‌های مختلف آبیاری، تیمارهای کودی و اثر متقابل آن‌ها بر روی کلیه صفات اندازه‌گیری شده معنی‌دار بود. نتایج نشان داد استفاده از 15 پی‌پی‌ام نقاط کوانتومی کربن در شرایط آبیاری نرمال وزن تر، وزن خشک، محتوای کلروفیلa و کلروفیلb را نسبت به عدم مصرف در شرایط تنش خشکی شدید به ترتیب 110، 86، 184 و 163 درصد افزایش داد. علاوه بر این، محتوی و عملکرد اسانس در تنش متوسط با کاربرد 15 پی‌پی‌ام نقاط کوانتومی کربن بهترتیب 135 و 298 درصد نسبت به تنش شدید بدون کاربرد نقاط کوانتومی کربن افزایش یافتند. همچنین، بیشترین لینالیل استات با کاربرد تیمار 15 پی‌پی‌ام نقاط کوانتومی کربن در آبیاری 50 درصد ظرفیت زراعی بدست آمد که در مقایسه با تیمار شاهد 1/50 درصد افزایش را نشان داد. علاوه بر این، بیشترین لینالول در آبیاری نرمال و با کاربرد 10 پی‌پی‌ام نقاط کوانتومی کربن ثبت شد که نسبت به تیمار عدم کاربرد نقاط کوانتومی کربن در شرایط آبیاری 50 درصد ظرفیت زراعی 4/67 درصد افزایش یافت. علاوه بر این، کاربرد 15 پی‌پی‌ام نقاط کوانتومی کربن در شرایط آبیاری نرمال در مقایسه با عدم مصرف آن در شرایط تنش خشکی شدید، محتوای مالون‌دی‌آلدهید و پراکسید هیدروژن را به ترتیب 51 و 58 درصد کاهش داد. همچنین، در شرایط تنش ملایم استفاده از غلظت 15 پی‌پی‌ام نقاط کوانتومی کربن فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز، گایاکول‌پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز را در مقایسه با عدم مصرف در شرایط نرمال به ترتیب 123، 111 و 72 درصد افزایش داد. نتیجه‌گیری: نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان داد کاربرد نقاط کوانتومی کربن با غلظت 15 پی‌پی‌ام می‌تواند با تأثیر بر متابولیت‌های ثانویه و بالا بردن پارامترهای دفاعی مانند فعال کردن آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانتی و افزایش مقدار اسمولیت‌های سازگاری مانند پرولین و کربوهیدرات‌های محلول در آب موجب کاهش محتوای مالون‌دی‌آلدهید و پراکسید هیدروژن شده و به گیاه نعناع گریپفروتی کمک کند تا سازگاری بیشتری در برابر خشکی داشته و در نهایت بهبود کمیت و کیفیت اسانس را به همراه داشته باشد.