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纳米氧化锌对玉米种子萌发及根系碳代谢的影响

Effects of ZnO nanoparticles on seed germination and root carbon metabolism in maize( Zea mays L. )

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作为一种纳米金属氧化物,纳米氧化锌(ZnO nanoparticles,ZnO NPs)因其独特的物理性质和较大的比表面积,逐渐在农业领域得到应用.为了探究纳米氧化锌对玉米生长的影响,设置了7个不同浓度的纳米氧化锌悬浮液(10 mg·L-1、20 mg·L-1、50 mg·L-1、100 mg·L-1、200 mg·L-1、500 mg·L-1和1000 mg·L-1),采用震荡浸种的方法,研究了纳米氧化锌对种子萌发及玉米碳代谢的影响.结果表明,低浓度(20 mg·L-1、50 mg·L-1和100 mg·L-1)纳米氧化锌缩短了种子发芽的时间,提高了种子的平均发芽速度,其中,浓度为50 mg·L-1时,平均发芽速度最快.玉米种子的发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数均随着纳米氧化锌浓度的升高呈先升高后降低的趋势,并在50 mg·L-1时达到最高;低浓度(50 mg·L-1和100 mg·L-1)的纳米氧化锌显著增加了根系及胚芽的生长和伸长,这有利于生物量的积累.此外,纳米氧化锌(50 mg·L-1)显著增加了根系己糖激酶和脲苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性,降低了醛缩酶活性,为种子萌发生长提供代谢产物和能量.50 mg·L-1纳米氧化锌震荡浸种促进了糖酵解代谢和细胞壁的生物合成过程,有利于促进种子萌发,提高幼苗活力.

孙露莹、宋凤斌、李向楠、朱先灿、刘胜群、王洋、齐晓宁

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中国科学院 东北地理与农业生态研究所 黑土区农业生态重点实验室, 吉林 长春130102

中国科学院大学, 北京100049

纳米氧化锌 玉米 种子萌发 碳代谢 酶活性

国家重点研发计划中国科学院东北地理与农业生态研究所一三五规划项目中国科学院百人计划项目

2018YFD0300201IGA-135 -04C08Y194

2020

土壤与作物
中国科学院东北地理与农业生态研究所

土壤与作物

CSTPCD
影响因子：0.623
ISSN：2095-2961
年,卷(期)：2020.9(1)
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