فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف: عامل بیماری‌زای بلاست برنج، Pyricularia oryzae، همچنان یکی از مخرب‌ترین موانع تولید برنج در سراسر جهان به شمار می‌رود. این مطالعه بررسی می‌کند که آیا نانوذرات دی‌اکسید سیلیکون (SiO₂NPs) می‌توانند رشد گیاه برنج، عملکرد و پاسخ‌های دفاعی آن را بهبود بخشیده و در عین حال شدت بیماری بلاست را کاهش دهند. توانایی SiO₂NPs در فعال‌سازی آنزیم‌های دفاعی و ژن‌های مرتبط با پاتوژنز (PR) آن‌ها را به جایگزینی سازگار با محیط‌زیست برای قارچ‌کش‌های شیمیایی تبدیل می‌کند. این پژوهش همچنین کاربرد گسترده‌تر نانوفناوری را به‌عنوان رویکردی پایدار برای تأمین امنیت تولید برنج تحت فشار بیماری بررسی می‌نماید. این مطالعه برای نخستین بار مکانیسم حفاظتی دوگانه نانوذرات SiO₂ را بررسی کرده و همچنین مقایسه‌ای بین دو روش کاربرد خیساندن بذر و محلول‌پاشی برگی تحت شرایط آلودگی به بلاست ارائه می‌دهد و نشان می‌دهد که کاربرد برگی رویکرد مؤثرتری برای مهار بیماری است.مواد و روش‌ها: نانوذرات SiO₂ با غلظت‌های 0، 50، 100 و 200 پی‌پی‌ام از طریق خیساندن بذر یا محلول‌پاشی برگی به بذرهای رقم برنج IR64 اعمال شدند. دو هفته پس از تلقیح P. oryzae، شاخص شدت بیماری (DSI) اندازه‌گیری شد. علاوه بر پارامترهای رشد و عملکرد، آنالیزهای بیوشیمیایی شامل فعالیت پراکسیداز (POD) و پلی‌فنل اکسیداز (PPO) و همچنین سطوح بیان ژن‌های PR-1 و PR-5 ثبت گردید. تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها با استفاده از آزمون ANOVA و LSD در سطح معنی‌داری p≤0.05 انجام شد. نتایج: شدت بیماری بلاست با افزایش غلظت SiO₂NPs به‌صورت وابسته به دوز کاهش یافت. در غلظت 200 پی‌پی‌ام، شاخص شدت بیماری از 2/78% در تیمار شاهد بدون نانوذره به 1/32% کاهش یافت. عملکرد دانه در بالاترین تیمار نانوذره‌ای 56% افزایش نشان داد که بیانگر بهبود قابل توجه اجزای عملکرد است. گیاهان تیمار شده با SiO₂NPs افزایش معنی‌دار بیان ژن‌های PR-1 (2/3 برابر) و PR-5 (2 برابر) و همچنین افزایش فعالیت POD (8/1 برابر) و PPO (1/2 برابر) را نشان دادند. اثرات حفاظتی کاربرد برگی به‌طور مداوم بیشتر از خیساندن بذر بود.