摘要
小麦是世界主要粮食作物之一，干旱是我国小麦生产的主要自然灾害，缓解干旱对小麦增产增收至关重要。羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)与氧化石墨烯(GO)是新型碳纳米材料，大量研究发现碳纳米材料能影响植物的生长发育过程，为探究MWCNTs-COOH与GO对干旱胁迫对小麦生长的影响，以小麦品种中麦36为研究对象，采用水培试验，用10%的聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫条件，研究了不同浓度MWCNTs-COOH(10、20、40、80、160、320mg/L)、GO(5、10、20、40、80mg/L)对小麦幼苗生长的影响，主要研究结果如下： 1、干旱胁迫下MWCNTs-COOH与GO对小麦幼苗形态的影响。干旱胁迫下MWCNTs-COOH与GO处理后，低浓度的MWCNTs-COOH(10~160mg/L)与GO(5~80mg/L)促进小麦幼苗地上部及根系的生长，小麦幼苗的苗高、苗鲜重、苗干重、最大根长、根鲜重、根干重下降幅度降低，减轻了干旱胁迫的伤害，高浓度的MWCNTs-COOH(320mg/L)与GO(40~80mg/L)开始抑制小麦幼苗地上部与根系的生长，但对根条数的影响不显著。高浓度MWCNTs-COOH对小麦幼苗地上部的抑制作用大于根，GO对小麦幼苗形态的影响弱于MWCNTs-COOH。 2、干旱胁迫下MWCNTs-COOH对小麦幼苗水分生理的影响。干旱胁迫下低浓度的MWCNTs-COOH(160mg/L)有利于小麦幼苗的水分维持，高浓度的MWCNTs-COOH(320mg/L)对植物产生毒害作用，叶片含水量、叶片相对含水量下降程度更高，叶片水分饱和亏上升，不利于小麦幼苗保持水分。 3、干旱胁迫下MWCNTs-COOH对小麦幼苗MDA含量与细胞膜透性的影响。干旱胁迫下，低浓度MWCNTs-COOH处理的小麦幼苗MDA含量、相对电导率较低，能够减少小麦幼苗的细胞膜损伤；高浓度MWCNTs-COOH处理的小麦幼苗MDA含量、相对电导率持续增加，表明高浓度的MWCNTs-COOH细胞膜脂过氧化程度更高，细胞膜透性的更大。 4、干旱胁迫下MWCNTs-COOH对小麦幼苗抗氧化酶活性的影响。干旱胁迫下，MWCNTs-COOH对抗氧化酶活性有一定的影响。SOD、POD、CAT活性先上升后下降，APX活性一直上升，干旱胁迫后期，SOD、POD、CAT活性下降，当MWCNTs-COOH浓度达到320mg/L时，APX活性上升最为缓慢。 5、干旱胁迫下MWCNTs-COOH对小麦幼苗叶绿素含量的影响。随着干旱胁迫时间的增加，小麦幼苗叶绿素含量表现为先上升后下降的趋势，但高浓度MWCNTs-COOH处理的小麦幼苗叶绿素含量低于低浓度MWCNTs-COOH处理的小麦幼苗，说明低浓度的MWCNTs-COOH可以降低叶绿素的分解速率。 6、干旱胁迫下MWCNTs-COOH对小麦幼苗渗透调节物质的影响。干旱胁迫条件下，MWCNTs-COOH对小麦幼苗渗透调节物质含量影响程度不同，低浓度的MWCNTs-COOH使脯氨酸、氨基酸含量大幅上升，对可溶性糖含量影响相对较小，高浓度的MWCNTs-COOH使脯氨酸、氨基酸含量下降，对可溶性糖含量影响相对较大，使可溶性糖含量上升。 7、干旱胁迫下MWCNTs-COOH对小麦幼苗根系活力的影响及根系吸附观察。干旱胁迫下，低浓度MWCNTs-COOH可以提升小麦幼苗的根系活力，缓解小麦幼苗的干旱胁迫，高浓度MWCNTs-COOH抑制小麦幼苗的生长，通过根系观察发现MWCNTs-COOH可以吸附在小麦幼苗根系，且浓度越高吸附量越多，从而对小麦幼苗的根系产生影响。
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