纳米引物创新策略提升大麦（Hordeum vulgare L.）铅胁迫耐受性的研究及意义

为解决铅（Pb）污染对大麦（Hordeum vulgare L.）生长产生负面影响的问题，研究人员开展了用不同纳米颗粒（NPs）处理受 Pb 毒性影响的大麦幼苗的研究。结果表明，NPs 可改善植物生长和成分，该研究为缓解 Pb 毒性提供了新途径。

　　由于工业和城市区域的快速扩张，全球环境污染日益加剧，这在生物、物理和化学层面上对空气、水和土壤造成了不良变化。最终，铅（Pb）的毒性水平给生物带来了负面影响。然而，纳米技术因其在各个领域令人瞩目的应用，在全球范围内备受关注。为此，进行了一项水培实验，以研究在 100 mg kg^–1铅（Pb）毒性水平下大麦（Hordeum vulgare L.）幼苗的植物生长和生态生理情况。这些幼苗还用包括纳米氧化石墨烯（nGo）、纳米钼（nMo）、纳米硒（nSe）、纳米氧化锌（nZnO）和纳米二氧化硅（nSi）在内的不同纳米颗粒（NPs）进行预处理。研究结果显示，铅的毒性浓度显著降低了植物的生长和生物量、光合色素以及气体交换属性。然而，铅胁迫水平的增加也会通过增加丙二醛（MDA）、过氧化氢（H₂O₂）在植物中诱导氧化应激，这还会导致各种酶促和非酶促抗氧化剂化合物、基因表达以及糖含量增加。此外，还观察到脯氨酸代谢、抗坏血酸 - 谷胱甘肽循环（AsA–GSH cycle）以及细胞成分色素沉着显著增加。尽管如此，应用纳米氧化石墨烯（nGO）、纳米钼（nMo）、纳米硒（nSe）、纳米氧化锌（nZnO）和纳米二氧化硅（nSi）-NPs 后，植物生长和生物量、气体交换特征、酶促和非酶促化合物及其基因表达都显著增加，同时氧化应激降低。另外，应用纳米氧化石墨烯（nGO）、纳米钼（nMo）、纳米硒（nSe）、纳米氧化锌（nZnO）和纳米二氧化硅（nSi）-NPs 增强了细胞分级分离，降低了大麦幼苗中的脯氨酸代谢和抗坏血酸 - 谷胱甘肽循环（AsA???GSH cycle）。因此，研究结果表明，应用纳米氧化石墨烯（nGO）、纳米钼（nMo）、纳米硒（nSe）、纳米氧化锌（nZnO）和纳米二氧化硅（nSi）-NPs 可以减轻大麦幼苗中的铅毒性，从而在铅胁迫下改善植物生长和组成，这体现在对多余活性氧（ROS）的捕获上。