综述：植物纳米技术缓解生物和非生物胁迫的作用

这篇综述系统阐述了纳米颗粒（NPs）在农业领域缓解生物胁迫（真菌、细菌、病毒、虫害）和非生物胁迫（干旱、盐碱、温度、重金属、涝渍）中的多重机制，重点探讨了NPs通过诱导抗氧化防御（SOD/CAT/POD）、调控激素信号（SA/ABA/JA）和增强光合作用等通路提升作物抗逆性的前沿进展，为开发新型纳米农资提供了理论依据。

　　

纳米技术在植物抗逆中的应用机制

生物胁迫的纳米防护策略

纳米颗粒通过物理化学双重途径对抗病原体：银纳米颗粒（Ag-NPs）能穿透真菌细胞壁导致胞质泄漏，SiO₂-NPs则形成"角质层-硅"双层物理屏障抵御昆虫。在分子层面，CuO-NPs可上调烟草中Hrs203J和PR1b等防御基因，而TiO₂@MWCNTs复合纳米材料对烟草花叶病毒（TMV）的抑制效率达40%。

非生物胁迫的纳米缓解方案

针对干旱胁迫，Si-NPs通过激活DREB2和MYB33基因增强ABA信号，使小麦叶片相对含水量提升35%。在盐胁迫下，Fe₃O₄-NPs将番茄根系的Na⁺/K⁺比降低62%，同时促进脯氨酸积累。CeO₂-NPs则通过催化清除ROS，使高粱在热胁迫下保持90%的光合效率。

纳米-植物互作的分子对话

NPs与植物激素存在交叉调控：SiO₂ NPs通过NPR1依赖途径激活SA信号，而ZnO-NPs上调水稻OsWRKY76等转录因子应对冷胁迫。在重金属解毒方面，Au-NPs能抑制水稻ST1转运蛋白表达，使根中Cd积累减少58%。

技术挑战与未来方向

当前纳米农业面临剂量毒性平衡（如Ag⁺在150 mg/mL时 nematode杀灭率92%但可能影响土壤微生物）和递送效率等瓶颈。新兴的CRISPR-NPs复合体技术为精准育种提供新思路，如利用MSNs载体递送基因编辑工具可增强作物遗传改良效率。

该领域发展需加强NPs在植物体内的转运代谢研究，建立标准化安全评估体系，推动纳米制剂从实验室走向田间应用。多组学技术将揭示NPs与植物互作的深层机制，为应对气候变化下的粮食安全挑战提供创新解决方案。