壳聚糖与钴纳米叶面喷施缓解盐胁迫对马齿苋生长及生理特性的抑制作用

【字体: 时间:2025年08月18日 来源:Russian Journal of Plant Physiology 1.1

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  为解决盐胁迫对马齿苋(Portulaca oleracea L.)生长和生理特性的负面影响,研究人员通过双因素随机实验探究了氯化钠盐浓度(0、150、300 mM)与壳聚糖/钴纳米颗粒(20 mg/L)叶面喷施的交互效应。结果表明,无盐胁迫(NaCl0)结合壳聚糖喷施使植株干重达6 g,显著提升叶绿素a、钙含量及K/Na比;双纳米处理在150 mM盐度下增加锌、镁、铁含量;300 mM盐胁迫诱导丙二醛(MDA)积累造成损伤,而纳米喷施通过提高脯氨酸和类黄酮含量缓解胁迫。该研究为盐渍化土壤中药用植物栽培提供新型生物纳米调控策略。

  

马齿苋(Portulaca oleracea L.)这种兼具食用与药用价值的马齿苋科植物,其抗菌、抗糖尿病和抗炎特性备受关注。研究者设计双因素完全随机实验,探究不同浓度氯化钠盐胁迫(0、150、300 mM)与壳聚糖(chitosan)、钴纳米颗粒(20 mg/L)叶面喷施的协同效应。

有趣的是,无盐环境(NaCl0)下配合壳聚糖喷施展现出最佳效果——不仅使植株干重飙升至6克,更显著提升叶绿素a含量、钙离子积累及钾钠比(K/Na ratio)。当盐度升至150 mM时,双纳米处理如同"营养快递员",成功将锌、镁、铁等微量元素输送到植物体内。然而300 mM的高盐环境则暴露狰狞面目,通过大幅提升丙二醛(MDA)含量对植物造成氧化损伤。

令人振奋的是,壳聚糖与钴纳米颗粒组成的"抗盐同盟军"展现出多重防护机制:在150-300 mM盐度下激发脯氨酸(proline)合成,所有盐度水平均促进类黄酮(flavonoids)积累,这些抗氧化物质构成强大的分子盾牌。研究还发现,纳米喷施使植株氮(N)、磷(P)、钾(K)含量分别提升41%、30%和12.6%,相当于给植物配备了"营养增强包"。这项研究不仅揭示盐胁迫破坏植物离子平衡的机制,更开创性地提出纳米生物技术调控策略,为盐碱地药用植物栽培提供新思路。

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