氧化石墨烯对盐胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的影响

摘要：

[目的]尽管石墨烯表现出在农林业领域的巨大潜力,其潜在的生物安全性风险同样不容忽视.目前,人们对石墨烯生物效应的研究多是在正常条件下进行,而对逆境条件下石墨烯的生物效应认识不足.随着环境中石墨烯的释放量不断增加,以及人们对盐碱化土地开发的不断深入,未来石墨烯将越来越多的与盐胁迫相互作用影响植物生长.本研究旨在探索盐胁迫下氧化石墨烯(graphene oxide,GO)处理对小麦种子萌发及幼苗生长的影响.[方法]本研究以小麦"中麦110"为实验材料,在正常条件和盐胁迫(0.05 mol·L-1 NaCl)背景下利用不同质量浓度(0、12.5、25、50、100、200 mg·L-1)GO处理,测量了水溶液中的种子萌发和液体培养基中的幼苗生长相关表型,并检测了不同处理后植物根系的抗氧化酶活性和丙二醛含量.[结果](1)在水溶液中,低浓度(12.5、25 mg·L-1)GO可以促进种子萌发,而高浓度GO明显抑制其萌发;(2)在液体培养基中,GO处理对于小麦幼苗的株高及根系形态表现为浓度依赖的毒害效应,并提高了抗氧化酶活性和丙二醛含量;(3)在液体培养基中,GO与NaCl复合处理进一步加重了盐胁迫对小麦生长的抑制效应.[结论]虽然低浓度GO可以促进小麦萌发,高浓度GO对小麦生长具有一定危害.特别在盐胁迫条件下,GO可以加大盐胁迫对小麦生长的毒害.我们建议在小麦生产过程中,应谨慎的使用石墨烯相关肥料.

关键词：氧化石墨烯、小麦、盐胁迫、生长、种子萌发

所属期刊栏目：42

分类号：S718(林业基础科学)

资助基金：山西省应用基础研究计划项目;山西省高等学校科技创新项目;山西大同大学产学研专项研究项目;山西大同大学大学生创新创业项目;山西大同大学博士启动经费

在线出版日期：2022-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：84-92