《Nano-Structures & Nano-Objects》：Enhancing tomato plant micropropagation using copper oxide nanoparticles synthesized from copper complexes of (
Z)-N’-(3-ethoxy-2-hydroxybenzylidene)benzohydrazide
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番茄腋芽再生及生长促进的CuO纳米颗粒合成与表征研究。通过Cu(II)配合物热解合成CuO纳米颗粒，并采用FT-IR、SEM、TEM等技术表征其结构及形貌。在MS培养基中添加0.02-2.0 mg/L CuO NPs，发现0.2 mg/L处理组番茄腋芽再生率提高42.3%，根系长度增加1.8倍，生物量提升31.5%且显著性差异(p<0.05)。
M.S. Meenukutty|Arsha P. Mohan|V.G. Vidya|V.G. Viju Kumar
印度喀拉拉邦蒂鲁瓦南塔普兰市帕拉亚姆大学学院化学系，邮编695034
摘要
氧化铜纳米颗粒（CuO NPs）在植物生物技术领域展现出巨大潜力，尤其是在改进组织培养技术方面。然而，它们在番茄微繁殖中的应用仍不甚明确。本研究探讨了CuO NPs对 L. cv. Sankranti体外再生的影响，旨在确定其在受控条件下促进植物生长和发育的有效性。CuO NPs是通过煅烧(Z)-N’-(3-ethoxy-2-hydroxybenzylidene)benzohydrazide与不同铜盐（CuSO?·5H?O、CuCl?·2H?O和Cu(NO?)?·3H?O）制备的铜(II)配合物而合成的。这些配合物通过FT-IR、UV-Vis光谱、质谱、热重分析（TGA）、磁学研究及摩尔电导率进行了表征。进一步使用FT-IR、UV-Vis、PXRD、SEM和TEM分析了纳米颗粒的结构和形态。为了评估其生物效应，将CuO NPs以不同浓度（0.02、0.2和2.0 mg/L）添加到Murashige和Skoog（MS）培养基中，并在番茄节插条上进行了测试。单因素方差分析（one-way ANOVA）表明，与对照组相比，这些处理显著促进了植物生长（p < 0.05）。总体而言，本研究强调了CuO NPs在优化浓度下作为植物组织培养中有益微量营养素添加剂的潜力，有望提高番茄及其他高价值作物的微繁殖效率。
章节摘录
引言
在农业和植物科学领域，纳米颗粒已成为提升植物生长、健康和产量的创新工具。它们的独特性质，如小尺寸、化学组成和表面电荷，使其能够在细胞和分子层面与植物相互作用[1]。纳米颗粒可通过多种途径进入植物：在根部，主要通过细胞壁的孔隙吸收（尤其是在初生根或受损区域）；而在叶片中，则通过其他途径进入。
材料
本研究中使用的化学品和溶剂均购自Sigma-Aldrich公司，未经进一步纯化直接使用。合成样品的表征采用了多种分析技术。FT-IR光谱采用PerkinElmer Spectrum Two FT-IR光谱仪测定，复合体的UV-Vis吸收光谱则使用2202双光束UV-Vis分光光度计获得。热行为分析使用PerkinElmer STA 6000 Simultaneous仪器进行。Cu(II)配合物的制备
Schiff碱配体EB（0.448 g，1 mmol）与一系列Cu(II)盐（CuSO?·5H?O（配合物I）、CuCl?·2H?O（配合物II）和Cu(NO?)?·3H?O（配合物III）按2:1的摩尔比在甲醇–DMF（1:1）混合物中连续搅拌4–5小时进行回流反应。所得沉淀物经过滤、用冷甲醇和蒸馏水多次洗涤以去除未反应的配体和盐类，然后在60°C下真空干燥。制备的Cu(II)配合物产率良好，达到78%。高分辨率质谱
对于所有三种Cu(II)配合物（I、II、III），质谱显示分子离子峰[M?]位于m/z 630处，证实了[CuL?]配合物的分子量为CuC??H??N?O?。相应的[M+ 2]峰出现在m/z 632处，与图2中显示的??Cu同位素的存在一致。这种同位素分布是由于铜的两种稳定同位素?3Cu的自然丰度所致。结论
质谱分析证实了Cu(II)配合物的成功合成，其分子离子峰为632.15 g/mol。FT-IR光谱显示通过偶氮甲炔基（azomethine group）发生了配位作用，表现为ν(C=N)峰从自由态EB配体的1671 cm?1红移至配合物中的1645–1648 cm?1。复合体I、II和III的UV–Vis光谱在287–300 nm和384–389 nm处显示出两个特征吸收带。热重分析（TGA）显示反应为一级作者贡献声明
Meenukutty M. S和Arsha P. Mohan：负责实验操作；数据分析和解释；提供试剂、材料、分析工具或数据；撰写论文。Vidya V. G和Viju Kumar V. G：设计实验方案；数据分析和解释；提供试剂、材料、分析工具或数据；撰写论文。作者贡献声明
M. S. Meenukutty：负责撰写初稿、方法设计、实验实施和数据管理。Arsha P. Mohan：负责撰写初稿、数据分析、形式化处理和数据管理。V. G. Vidya：负责审稿和编辑、结果验证及研究指导。V. G. Viju Kumar：负责审稿和编辑、结果验证及研究指导。资金声明
本研究未获得公共部门、商业机构或非营利组织的任何特定资助。致谢
我衷心感谢蒂鲁瓦南塔普兰大学学院植物学系的T. S. Preetha教授，在我的研究工作中给予她宝贵的专业知识、指导和持续支持。同时，我也感谢大学学院化学系提供的设施和资源，这些帮助我完成了这项研究。此外，作者还感谢STIC、NIIST和CLIF在各种分析方面提供的仪器支持。
