纳米氧化铈对干旱胁迫下紫花苜蓿生长和生理代谢的影响OACHSSCD

干旱胁迫作为全球性挑战严重制约作物生产,而纳米氧化铈(CeO_(2)-NPs)因其独特的氧化还原特性为提升作物抗旱性提供了新策略。旨在探究叶面喷施CeO_(2)-NPs对干旱胁迫下紫花苜蓿生长及生理代谢的调控机制。通过前期预试验筛选的最适浓度25 mg/L CeO_(2)-NPs处理植株,结合干旱胁迫,系统测定植株生长及生理指标。结果显示,干旱胁迫对紫花苜蓿生长发育造成严重负面影响,而CeO_(2)-NPs处理可显著缓解这一影响,且综合比较表明25 mg/L CeO_(2)-NPs对干旱的缓解最为显著,用作后续试验浓度。具体表现为:与单独干旱胁迫相比,喷施CeO_(2)-NPs使得紫花苜蓿的生长指标包括株高、叶面积、鲜重和相对含水量(RWC)分别增加了16.39%、47.33%、45.01%和65.53%;叶绿素含量(SPAD)提高了14.48%,最大光化学效率(Fv/Fm)增加了21.13%;相对电导率和丙二醛(MDA)含量分别下降了60.61%和46.62%;过氧化氢(H2O_(2))和超氧阴离子自由基(O·-2)含量分别降低了50.78%和48.58%;抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别增加了30.77%、24.83%、44.77%和20.00%;渗透调节物质脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量分别上升40.78%和34.16%。研究表明,CeO_(2)-NPs可通过维持细胞膜稳定性、改善光合性能、减轻氧化损伤、提升抗氧化酶活性、增加渗透调节物质含量等多种途径协同调控紫花苜蓿的生长及生理代谢,从而增强其抗旱性,对退化草地生态修复和干旱区植被重建具有重要意义。