壳聚糖纳米颗粒缓解铬胁迫提升百里香生化特性及精油品质的研究

针对重金属铬(Cr)污染土壤威胁药用植物生长及品质的问题，研究人员通过施加不同浓度壳聚糖纳米颗粒(CSNPs)，系统评估了其对百里香(Thymus vulgaris L.)生理生化指标及精油(EO)成分的影响。研究发现0.1% CSNPs能显著提升超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等抗氧化酶活性，降低H2O2含量，同时促进γ-萜品烯(γ-terpinene)、百里香酚(thymol)等精油特征成分积累，为重金属污染区药用植物栽培提供了创新解决方案。

　　

农业土壤中的铬(Cr)污染严重威胁植物生长与食品安全。这项突破性研究探索了壳聚糖纳米颗粒(Chitosan Nanoparticles, CSNPs)对铬胁迫下百里香(Thymus vulgaris L.)的调控机制。实验设计精妙：在含铬量0-40 mg kg^-1的土壤中分别添加0%-0.2% (w/v)的CSNPs，犹如给植物装备了"纳米防护盾"。

结果令人振奋：CSNPs显著激活了植物的抗氧化防御系统，多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)等关键酶集体"总动员"，总抗氧化能力提升达30%以上。更神奇的是，CSNPs像精准的"代谢调节器"，使类黄酮、酚类物质等次生代谢产物含量激增，同时将具有细胞毒性的过氧化氢(H₂O₂)水平压制了45%。

气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析揭示了CSNPs对精油成分的"分子整形"作用：0.1% CSNPs处理组中，百里香酚(thymol)和γ-萜品烯(γ-terpinene)含量达到峰值，分别比对照组提高62%和58%；而0.2%处理组则让莰烯(camphene)和樟脑(camphor)唱起了"主角"。这些发现为开发基于纳米材料的"植物抗逆增强剂"提供了重要理论依据。

研究者最终推荐0.1% CSNPs作为最优处理方案，这种生物可降解的纳米材料既能中和铬毒性，又能提升药用植物经济价值，堪称重金属污染农田修复的"绿色钥匙"。