ZnO-NPs+SiO_(2)-NPs提高洋桔梗幼苗抗温度胁迫能力的研究OA

温度是影响花卉生长发育的重要因子。氧化锌纳米粒子(ZnO-NPs)和二氧化硅纳米粒子(SiO_(2)-NPs)在增强植物抗逆性方面展现出潜力。为明确ZnO-NPs+SiO_(2)-NPs预处理对洋桔梗在温度胁迫下的调控机制,该研究以洋桔梗幼苗为材料,首先采用正交试验设计[L 9(34)],通过ZnO-NPs和SiO_(2)-NPs在不同浓度、配比及喷施次数下对洋桔梗幼苗生长的影响,筛选最优喷洒方案,然后预处理幼苗,并分别进行42℃(24 h)高温和4℃(24 h)低温胁迫,测定生理指标及相关抗逆基因表达。结果表明:(1)当纳米粒子总浓度为0.03%(m/V),ZnO-NPs∶SiO_(2)-NPs配比为1∶2(V/V),叶面喷施2次时,幼苗生长最佳。(2)ZnO-NPs+SiO_(2)-NPs预处理提高了正常生长条件下叶片叶绿素含量;降低了42℃和4℃胁迫下的相对电导率、丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H_(2)O_(2))含量;提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性。(3)ZnO-NPs+SiO_(2)-NPs预处理上调了Mn-SOD、Cu/Zn-SOD、Fe-SOD、CAT和POD基因的表达水平。(4)42℃胁迫下,ZnO-NPs+SiO_(2)-NPs预处理促进了热休克蛋白90基因(HSP 90)的表达和4℃胁迫下冷调节基因(COR 413)的表达。综上认为,适宜的ZnO-NPs+SiO_(2)-NPs预处理通过促进抗氧化酶活性的升高及相关抗逆基因的表达来增强洋桔梗幼苗对温度胁迫的抗性。该研究揭示了ZnO-NPs+SiO_(2)-NPs预处理增强洋桔梗抗温度胁迫的分子机制,并为纳米材料在花卉抗逆研究中提供了理论依据。