氧化石墨烯对盐胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的影响

作者：曹慧芬; 谢建义; 姚建忠; 张颖颖; 赵甜甜; 王晓露; 郗佳园

来源：山西农业大学学报(自然科学版), 2022, 42(05): 84-92.

DOI：10.13842/j.cnki.issn1671-8151.202206016

• 氧化石墨烯
• 小麦
• 盐胁迫
• 生长
• 种子萌发

[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-1NaCl)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。

• 单位
  山西大同大学