国内刊号:32-1119/P
国际刊号:0564-3929
发布日期:
作者:陈思远,鲁尧,武思凡,齐咏冰,郑青松,张馨月,赵文甲,陈军
单位:陈思远,南京农业大学三亚研究院, 海南三亚 572025;南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏省海洋生物学重点实验室, 南京 210095;,鲁尧,南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏省海洋生物学重点实验室, 南京 210095;,武思凡,南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏省海洋生物学重点实验室, 南京 210095;,齐咏冰,南京农业大学理学院, 南京 210095;,郑青松,南京农业大学三亚研究院, 海南三亚 572025;南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏省海洋生物学重点实验室, 南京 210095;绵阳师范学院, 四川县域经济发展研究中心, 四川绵阳 621000;qszheng@njau.edu.cn,张馨月,南京农业大学三亚研究院, 海南三亚 572025;南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏省海洋生物学重点实验室, 南京 210095;,赵文甲,南京农业大学理学院, 南京 210095;zhaowenjia@njau.edu.cn,陈军,苏州农业职业技术学院园艺科技学院, 江苏苏州 215008;,
关键词:番茄;盐胁迫;纳米级Fe3O4;种子萌发;浸种;抗氧化作用
基金:南京农业大学三亚研究院引导资金重点项目(NAUSY-ZD05)、苏州科技计划项目(SNG2020062)和南京农业大学SRT 计划项目(202213YX925)共同资助
为揭示纳米级Fe3O4(Fe3O4NPs)调控作物耐盐的效应和机理,采用共沉淀法成功合成10 nm粒径的Fe3O4NPs,并通过了表征分析和鉴定;进一步研究其0、1、10、50、100、200、300、400 mg·L-1分散液浸种处理对NaCl胁迫下番茄种子萌发、幼苗生长及其抗氧化的影响。结果表明:盐胁迫下1 mg·L-1Fe3O4NPs浸种明显降低番茄种子发芽、幼苗胚根和下胚轴生长,随着浸种浓度上升,其发芽逐步得到改善;100 mmol·L-1NaCl胁迫下,200 mg·L-1Fe3O4NPs浸种的种子发芽势和下胚轴长达到峰值,显著高于仅盐处理的对照。100 mmol·L-1NaCl胁迫明显降低番茄种子成苗率、幼苗鲜物质量和含水量,1 mg·L-1Fe3O4NPs浸种,导致其进一步降低,随着Fe3O4NPs浸种浓度上升,其数值逐渐上升,200 mg·L-1Fe3O4NPs浸种的幼苗鲜物质量和含水量达到峰值,显著高于仅盐处理的对照。盐胁迫下,1 mg·L-1Fe3O4NPs浸种的幼苗超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著上升,而过氧化氢酶(CAT)活性下降,随着Fe3O4NPs浸种浓度上升,SOD和POD酶活逐渐下降再逐渐回升,CAT酶活逐渐上升再回落,100~200 mg ·L-1Fe3O4NPs浸种的幼苗SOD和POD酶活、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量、超氧阴离子自由基(O2·-)和过氧化氢(H2O2)含量均最低,而其CAT酶活最高。相关性分析表明,幼苗鲜物质量、成苗率与SOD和POD活性以及MDA和活性氧含量均呈极显著负相关。综上所述,在盐胁迫下Fe3O4NPs浸种处理的番茄种子萌发和成苗依赖于Fe3O4NPs不同浓度的调控特征,即1 mg·L-1Fe3O4NPs浸种处理展示了进一步抑制的典型特征,其氧化胁迫加剧;而200 mg·L-1Fe3O4NPs浸种处理表现为促进萌发、成苗和壮苗的显著作用,与其抗氧化得到明显改善直接相关。
来源:2024年第4期
《土壤学报》期刊编辑部