SiO_(2)-NPs和PGPR对低温胁迫下金鱼草生长生理的影响OA

为探究二氧化硅纳米粒子(SiO_(2)-NPs,20 nm粒径)和植物根际促生菌(PGPR)对低温胁迫下金鱼草(Antirrhinum majus)生长生理的调控作用,该研究以常温(昼25℃/夜18℃)为对照(CK),测定低温胁迫(昼7℃/夜4℃,LT)下叶面喷施浓度S_(1)(50 mg·L^(-1))、S_(2)(100 mg·L^(-1))、S_(3)(200 mg·L^(-1))的SiO_(2)-NPs,以及与PGPR菌株短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)复合处理下的金鱼草生物量、叶解剖结构、叶绿素含量及荧光参数、光合生理等指标。结果表明:(1)低温胁迫显著降低金鱼草株高、茎粗、生物量及叶片栅栏组织厚度、海绵组织厚度与组织结构紧密度,叶片喷施不同浓度SiO_(2)-NPs或复合PGPR处理可缓解其生长抑制,提高组织结构紧密度。(2)与单独低温胁迫处理(LT)相比,LT+S_(2)+PGPR处理能促进金鱼草光合作用,金鱼草叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及类胡萝卜素的含量较LT处理分别增加25.6%、38.5%、29.3%和29.6%,叶绿素荧光参数中PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、PSⅡ实际光化学效率(φPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)分别增加24.9%、65.0%和37.8%,而非光化学猝灭系数(NPQ)则下降。(3)低温胁迫抑制了金鱼草净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))和气孔导度(G_(s)),LT+S_(2)+PGPR处理对P_(n)、T_(r)和G_(s)的提升效果最显著,较LT处理分别提高137.1%、109.9%和156.9%。(4)叶片喷施不同浓度SiO_(2)-NPs或复合PGPR处理能够显著提高金鱼草叶中磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)活性和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)活性,降低叶中脱落酸(ABA)含量并增强叶水势(LWP)来缓解金鱼草受到的低温伤害。综上认为,LT+S_(2)+PGPR处理效果最优,二者表现出协同增效作用,可显著增强金鱼草低温耐受性,为其早春抗寒栽培提供技术支撑。