蓝藻源银纳米颗粒的绿色合成及对水稻种子萌发的促进作用研究

来自印度的研究人员通过两种蓝藻（Westiellopsis ramosa和Nostoc commune）提取物绿色合成银纳米颗粒（Ag NPs），系统优化反应参数并采用UV-Vis、FTIR、TEM等技术表征。研究发现70μg/mL W.Ag NPs和60μg/mL N.Ag NPs可显著促进水稻种子萌发，为可持续农业提供新型纳米解决方案。

　　

纳米技术的快速发展为可持续农业开辟了新途径，其中银纳米颗粒（Ag NPs）因其独特的物理化学性质备受关注。该研究创新性地采用两种蓝藻——韦氏藻（Westiellopsis ramosa）和念珠藻（Nostoc commune）的水提取物，在温和条件下实现了Ag NPs的绿色合成。通过精密调控pH、温度、硝酸银浓度等参数，研究团队观察到反应液颜色变化这一直观的纳米颗粒形成标志。

多种表征技术揭示了这些生物源纳米颗粒的特性：紫外-可见光谱（UV-Vis）显示出典型的表面等离子体共振峰，傅里叶变换红外光谱（FTIR）证实了蓝藻生物分子对纳米颗粒的包覆作用，透射电镜（TEM）和场发射扫描电镜（FESEM）直观展示了粒径分布，而动态光散射（DLS）和能量色散X射线光谱（EDAX）则分别提供了水合粒径和元素组成信息。液相色谱-高分辨质谱（LC-HRMS）鉴定出提取物中的活性成分，这些天然化合物既作为还原剂又将纳米颗粒稳定分散。

在水稻种子萌发实验中，优化浓度的蓝藻源Ag NPs（韦氏藻源70μg/mL，念珠藻源60μg/mL）显著提升了发芽率和幼苗活力。值得注意的是，当浓度超过50μg/mL时出现细胞毒性，这种"浓度窗口效应"为农业应用提供了重要参考。该研究不仅证实了蓝藻作为纳米工厂的潜力，更展示了绿色纳米技术在应对全球粮食安全挑战中的应用前景——通过环境友好的方式提升作物产量，同时避免传统化学合成法带来的生态风险。