TiO2纳米引发技术：提升小扁豆萌发及生长的新策略

在雨养地区，小扁豆早期幼苗活力和植株定植对产量至关重要。研究人员开展了 TiO2纳米颗粒（5 - 40 ppm）对小扁豆幼苗影响的研究。发现 10 ppm TiO2纳米引发能显著提升多项生长指标，该成果为作物改良提供新思路。

　　在雨养地区，小扁豆（Lens culinaris Medik.）的早期和整齐的幼苗活力以及植株定植，是影响产量的关键因素。纳米颗粒介导的种子引发技术，是一种具有成本效益且高效的作物改良和可持续农业发展手段。在本次实验中，研究人员探究了不同浓度（5 - 40 ppm）的二氧化钛（TiO₂）纳米颗粒，以及对照组和水引发处理，对小扁豆（JL - 3）幼苗的影响。结果显示，10 ppm 的 TiO₂纳米引发处理，相较于未引发的种子，显著提高了发芽率（14.18%）、发芽速度（37%）、根长（31%）、茎长（20%）、干物质产量（29%）、活力指数 I（45%）和活力指数 II（48%）。这一优化浓度在另外三个小扁豆品种（PDL - 1、PDL - 2 和 L - 4076）中进一步研究发现，10 ppm TiO₂纳米引发显著提高了发芽率（分别为 8.75% 和 7.41%）、根长（分别为 23.38% 和 8.8%）、茎长（分别为 16.28% 和 10.16%）、幼苗活力指数 I（分别为 31.94% 和 18.03%）和 II（分别为 14.37% 和 9.32%）、发芽速度（分别为 87.34% 和 11.1%）、叶绿素含量（分别为 15.04% 和 4.32%）、脯氨酸含量（分别为 20.42% 和 16.89%）以及酚类物质含量（分别为 28.27% 和 18.55%）。此外，与对照组和水引发的种子相比，过氧化氢酶（23.80% 和 18%）、超氧化物歧化酶（18.25% 和 10.63%）和过氧化物酶（14.87% 和 8.86%）的抗氧化酶活性升高，丙二醛含量降低（分别为 11.19% 和 5.59%）。这些研究结果首次表明，TiO₂纳米引发通过正向调节叶绿素含量、渗透调节物质积累和抗氧化防御系统，显著促进小扁豆种子萌发和早期幼苗生长。