稻草衍生氮掺杂SiO2纳米酶对干旱胁迫下小麦生长的缓解作用

《ACS Materials Letters》：The Alleviating Effect of Straw-Derived Nitrogen-Doped SiO2 Nanozymes for Wheat Growth under Drought Stress

纳米酶缓解小麦干旱胁迫：合成氮掺杂二氧化硅纳米颗粒（N-SiO2 NPs）并验证其催化活性，干旱条件下处理显著提升小麦根长、鲜重、干重及叶绿素含量，降低MDA和H2O2水平，增强抗氧化酶（CAT、POD）活性，为农业纳米应用提供新证据。

　　

纳米酶在缓解干旱胁迫方面展现出了潜力，但纳米结构在小麦中的具体调控机制仍不清楚。本研究通过煅烧法成功合成了源自小麦秸秆的氮掺杂二氧化硅纳米颗粒（N-SiO₂ NPs），这些纳米颗粒具有类似过氧化物酶（POD）的活性和优异的亲水性。在5%聚乙二醇（PEG）干旱胁迫条件下，使用5.0 mg/L的N-SiO₂ NPs处理后，小麦的生长抑制得到显著缓解，根长、地上部分鲜重和干重分别增加了19.43%、76.41%和48.42%。此外，叶绿素a和叶绿素b的含量分别增加了35.41%和135.92%，而丙二醛（MDA）和过氧化氢氧化指标的含量分别降低了35.41%和22.12%。进一步研究表明，N-SiO₂ NPs通过增强过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性，显著改善了小麦的抗氧化酶系统，从而减轻了植物的氧化应激。我们的发现揭示了纳米酶在可持续农业中的潜在应用价值。