硒与纳米硒引发处理对盐胁迫下水飞蓟种子萌发及生长特性的调控机制研究

本研究针对盐胁迫严重制约作物萌发与生长的问题，通过实验室与温室双实验设计，系统探究了硒(Se)和纳米硒(Se–NPs)引发处理对水飞蓟(Silybum marianum)在0-60 mM NaCl胁迫下的调控效应。结果表明15 mg/L Se–NPs处理可显著提升GR(萌发率)、SVI(活力指数)等指标，并通过增强抗氧化活性缓解盐害，为干旱区药用植物栽培提供新策略。

　　

在全球超过10%耕地遭受盐渍化的背景下，干旱区作物生长面临严峻挑战。伊朗作为典型干旱区，盐胁迫导致水飞蓟——这种用于治疗肝病的传统药用植物——出现萌发率下降、幼苗建植困难等问题。现有研究虽证实种子引发技术可缓解盐害，但关于纳米材料特别是纳米硒的调控机制仍不明确。

来自伊朗的研究团队通过双阶段实验设计，首次系统比较了硒(Se)与纳米硒(Se–NPs)对盐胁迫下水飞蓟的调控差异。实验室阶段采用完全随机设计，测试0-60 mM NaCl与7种引发处理(含5-15 mg/L Se/Se–NPs)对萌发参数的影响；温室阶段则分析幼苗生理响应。关键技术创新点在于运用纳米材料表征技术和抗氧化活性检测体系。

Seed collection location
研究选用伊朗Kashmar地区采集的水飞蓟种子，其千粒重26.8±2.9 g，通过4℃冷藏保存确保活力。

Lab experiment
数据表明60 mM NaCl使对照组萌发率(GR)降低42%，而15 mg/L Se–NPs处理使盐胁迫下GR提升至对照水平1.3倍，萌发时滞(MGT)缩短35%。扫描电镜显示Se–NPs更易渗透种皮。

Conclusion
Se–NPs通过双重机制发挥作用：物理上纳米颗粒堵塞种皮气孔减少Na⁺内流；生化层面激活SOD(超氧化物歧化酶)使MDA(丙二醛)含量降低60%。值得注意的是，15 mg/L Se–NPs在非盐条件下亦使生物量增加25%，提示其具有生长刺激作用。

该研究突破性地揭示：纳米硒引发技术可使水飞蓟在60 mM NaCl(相当于海滨土壤盐度)下保持正常生长，且处理成本较传统硒制剂降低40%。这一发现不仅为干旱区药用植物栽培提供可行方案，更开创了纳米农业在抗逆育种中的应用范式。论文成果发表于《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》，被期刊评为"在纳米生物技术交叉领域具有里程碑意义"。