纳米级Fe_3O_4分散液浸种对NaCl胁迫下番茄种子萌发及幼苗保护酶系统的影响

作者：陈思远; 鲁尧; 武思凡; 齐咏冰; 郑青松^*; 张馨月; 赵文甲^*; 陈军

来源：土壤学报, 2023, 1-12.

• 番茄
• 盐胁迫
• 纳米级Fe_3O_4
• 种子萌发
• 浸种
• 抗氧化作用

为揭示纳米级Fe3O4(Fe3O4NPs)调控作物耐盐的效应和机理，采用共沉淀法成功合成10 nm粒径的Fe3O4NPs，并通过了表征分析和鉴定；进一步研究其0、1、10、50、100、200、300、400 mg·L–1分散液浸种处理对NaCl胁迫下番茄种子萌发、幼苗生长及其抗氧化的影响。结果表明：盐胁迫下1 mg·L–1 Fe3O4NPs浸种明显降低番茄种子发芽、幼苗胚根和下胚轴生长，随着浸种浓度上升，其发芽逐步得到改善；100mmol·L–1 Na Cl胁迫下，200mg·L–1 Fe3O4NPs浸种的种子发芽势和下胚轴长达到峰值，显著高于仅盐处理的对照。100mmol·L–1 Na Cl胁迫明显降低番茄种子成苗率、幼苗鲜物质量和含水量，1mg·L–1 Fe3O4NPs浸种，导致其进一步降低，随着Fe3O4NPs浸种浓度上升，其数值逐渐上升，200 mg·L–1 Fe3O4NPs浸种的幼苗鲜物质量和含水量达到峰值，显著高于仅盐处理的对照。盐胁迫下，1 mg·L–1Fe3O4NPs浸种的幼苗超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著上升，而过氧化氢酶(CAT)活性下降，随着Fe3O4NPs浸种浓度上升，SOD和POD酶活逐渐下降再逐渐回升，CAT酶活逐渐上升再回落，100～200 mg·L–1Fe3O4NPs浸种的幼苗SOD和POD酶活、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量、超氧阴离子自由基(O2·-)和过氧化氢(H2O2)含量均最低，而其CAT酶活最高。相关性分析表明，幼苗鲜物质量、成苗率与SOD和POD活性以及MDA和活性氧含量均呈极显著负相关。综上所述，在盐胁迫下Fe3O4NPs浸种处理的番茄种子萌发和成苗依赖于Fe3O4NPs不同浓度的调控特征，即1 mg·L–1 Fe3O4NPs浸种处理展示了进一步抑制的典型特征，其氧化胁迫加剧；而200 mg·L–1Fe3O4NPs浸种处理表现为促进萌发、成苗和壮苗的显著作用，与其抗氧化得到明显改善直接相关。

• 单位
  绵阳师范学院; 南京农业大学; 苏州农业职业技术学院