来自瓜尔胶的碳点：合成、表征及其对印度芝麻（Sesamum indicum L.）生长、生理和生化参数的影响

《Acta Physiologiae Plantarum》：Carbon dots from gum tragacanth: synthesis, characterization and the effect on the growth, physiological and biochemical parameters of Sesamum indicum L.

芝麻经碳点（5-20 mg/L）处理后，发芽期根长及5 mg/L组叶绿素含量显著提升，营养生长期20 mg/L组根鲜重增加。5 mg/L组叶片酚类、黄酮类及碳水化合物含量峰值达32.5%、18.7%和21.3%，根中抗氧化酶活性同步提高。10 mg/L组根总蛋白及叶绿素a/b/carotenoid含量分别达12.8%和0.45 mg/g。SOD、APX、CAT酶活性在5 mg/L组均提升19%-27%。研究证实低浓度碳点（5-10 mg/L）对芝麻生理代谢及酶活性具有显著促进作用。

　　

摘要

本研究旨在评估碳点对芝麻生理参数的影响。碳点是通过水热处理阿拉伯胶（Gum Tragacanth）制备的，并通过透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）进行了表征。随后，对芝麻进行了不同浓度碳点（0毫克/升、5毫克/升、10毫克/升和20毫克/升）的处理。研究结果表明，在发芽阶段，所有处理组的胚根长度均有所增加；在10毫克/升碳点浓度下，幼苗的鲜重显著增加；在5毫克/升碳点浓度下，叶绿素a和叶绿素b的含量也显著增加。在水培阶段，20毫克/升碳点浓度下的根鲜重显著增加。在5毫克/升碳点处理组中，叶片中的酚类物质、黄酮类化合物、总碳水化合物和总蛋白质含量最高，根部的酚类物质、黄酮类化合物和抗氧化能力也最高。在10毫克/升碳点浓度下，根部的总蛋白质含量以及叶绿素a、叶绿素b和总类胡萝卜素的含量达到最高水平。在所有处理组中，5毫克/升碳点浓度下，根部的超氧化物歧化酶（SOD）活性、叶片和根部的抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性以及叶片和根部的过氧化氢酶（CAT）活性均显著增强。研究表明，低浓度的碳点可以有效改善芝麻的生理参数，因此建议将其作为一种合适的生长促进剂。