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土壤盐渍化严重制约萝卜产量，研究人员探索生物合成氧化镁纳米颗粒（MgO-NPs）的作用。结果显示，纳米引发显著提升萝卜 shoot 伸长、叶绿素含量及抗氧化能力，降低氧化应激 75%，增强盐胁迫下碳水化合物、蛋白质积累及抗氧化活性，为盐碱地萝卜增产提供可持续策略。
在全球气候变化的大背景下，土壤健康问题日益凸显，其中土壤盐渍化对农作物产量的制约尤为严重。萝卜作为一种在全球范围内广泛消费的根菜类蔬菜，富含多种生物化学物质，但它的生长和 productivity 深受土壤 salinity 的影响。传统化学肥料在应对这一问题时存在诸多局限，而纳米材料的兴起为农业可持续发展带来了新的希望。然而，不同纳米材料对不同植物的影响存在差异，需要针对性研究，因此探索有效的盐胁迫缓解策略对萝卜种植具有重要意义。
研究人员开展了关于生物合成氧化镁纳米颗粒（MgO-NPs）通过种子纳米引发技术缓解萝卜盐胁迫的研究，得出生物合成的 MgO-NPs 以 150μg/ml 浓度通过种子纳米引发，能有效增强萝卜抗氧化能力和 osmoprotectants 积累，从而缓解盐胁迫，为盐碱地萝卜增产提供了可持续途径，该研究成果发表在《Plant Nano Biology》。
研究采用生物合成的 MgO-NPs 对萝卜种子进行纳米引发处理，设置 10、50、100、150μg/ml 不同浓度梯度。将处理后的种子与对照种子在离体条件下培养，通过 NaCl 处理构建盐胁迫模型，浓度为 50、100、150mM。以 7 日龄幼苗为样本，测定形态参数、光合色素、碳水化合物、蛋白质、抗氧化酶活性等生化指标，样本均来自实验培养的萝卜幼苗。
MgO-NPs 引发提高萝卜形态参数、光合色素和碳水化合物水平
研究发现，经 10-150μg/ml MgO-NPs 引发后，萝卜 shoot 长度增加 25%-65%，但根长度减少 12%-29%。同时，叶绿素 a 增加 66%-107%，叶绿素 b 增加 14%-76%，总叶绿素增加 43%-93%，类胡萝卜素增加 55%-174%，鲜生物量增加 17%-38%，碳水化合物增加 17%-24%，表明 MgO-NPs 能促进萝卜营养生长和物质积累。
MgO-NPs 提高萝卜抗氧化参数
在 10-150μg/ml MgO-NPs 处理下，萝卜总酚增加 28%-50%，类黄酮增加 68%-493%。抗氧化酶方面，超氧化物歧化酶（SOD）活性增加 4%-27%，过氧化氢酶（CAT）增加 24%-82%，抗坏血酸过氧化物酶（APX）增加 116%-500%，说明 MgO-NPs 可增强萝卜 enzymatic 和非酶促抗氧化能力。
纳米引发增强抗氧化潜力降低萝卜氧化应激
MgO-NPs 引发使萝卜 DPPH 自由基清除能力提升 5%-22%，丙二醛（MDA，氧化应激标志物）含量降低 19%-75%。这表明 MgO-NPs 通过提升抗氧化潜力，有效减轻了萝卜的氧化应激损伤。
MgO-NPs 纳米引发通过调控蛋白质沉淀性单宁提高蛋白质生物利用度
10-150μg/ml MgO-NPs 引发后，萝卜蛋白质积累增加 16%-94%，蛋白质沉淀性单宁减少 2%-10%，蛋白质消化率提高 61%-191%，在 pH12.0 时蛋白质溶解度增加 16%-35%，且随 MgO-NPs 浓度升高效果更显著，说明其可改善蛋白质营养品质。
MgO-NPs 改善盐胁迫萝卜的形态参数和渗透保护剂水平
盐胁迫（50-150mM NaCl）使萝卜 shoot 长度减少 38%-71%，根长度减少 19%-50%。而 MgO-NPs 引发后，盐胁迫萝卜的 shoot 长度增加 17%-83%，根长度增加 31%-151%，总叶绿素增加 24%-53%，碳水化合物增加 31%-53%，蛋白质增加 2%-10%，表明其能缓解盐胁迫对萝卜生长和物质积累的抑制。
MgO-NPs 增强盐胁迫萝卜的抗氧化潜力
盐胁迫下，萝卜酚类增加 32%-39%，类黄酮增加 32%-110%，SOD 活性增加 25%-112%，CAT 增加 29%-57%，APX 增加 43%-76%。经 MgO-NPs 处理后，盐胁迫萝卜的酚类进一步增加 11%-34%，类黄酮增加 20%-33%，自由基清除能力提升 5%-9%，但部分抗氧化酶活性有所下降，总体抗氧化潜力增强。
研究结论和讨论部分强调，本研究证实生物合成的 MgO-NPs 通过种子纳米引发技术，能显著促进萝卜生长。150μg/ml MgO-NPs 可通过提高光合色素含量，增加碳水化合物和蛋白质积累，增强抗氧化酶活性和非酶抗氧化物质含量，降低氧化应激，有效缓解盐胁迫对萝卜的抑制作用。这为盐碱地萝卜的可持续种植提供了新的技术途径，也为纳米材料在农业中的应用提供了有力依据。
