碳纳米材料促进玉米生长机理的研究进展

来源：河南农业大学2022-02-03 16:47

近日，河南农业大学生命科学学院资源植物种质与分子生理功能基因组学团队和植物保护学院植物病害生态防控科技创新团队在分析碳纳米材料促进玉米生长的机理方面取得重要进展。目前，碳纳米酶作为新一代人工模拟酶在农业领域的应用研究还处于起步阶段。研究发现，自合成的阳离子富勒烯水溶性衍生物(IFQA)作为一种新型碳纳米酶，在体外具有抗氧化活性，能显著促进氧化胁迫下玉米和小麦的氧化。

近日，河南农业大学生命科学学院资源植物种质与分子生理功能团队与植物保护学院植物病害生态防控科技创新团队合作，在分析碳材料促进玉米生长机理方面取得重要进展。

目前，碳酶作为新一代人工模拟酶，在农业上的应用研究尚处于起步阶段。本研究发现，自合成的阳离子富勒烯水溶性衍生物(IFQA)作为一种新型碳酶，在体外具有抗氧化活性，能够显著促进氧化胁迫下玉米和拟南芥的根毛长度和密度，提高玉米的根系活力，促进根系生长(图1)。

作者进一步分析了IFQA促进根毛发育的机制。借助ROS荧光探针和实时荧光定量PCR，发现IFQA通过调节NADPH氧化酶的活性和与根毛发育相关的RBOH B和RBOH C基因的表达，平衡根尖ROS水平和细胞氧化还原状态，进而促进根毛发育和根系生长(图2)。除了间接作用外，本研究还发现了IFQA可以直接消除植物体内ROS的证据。本研究为IFQA作为一种潜在的作物生长调节剂在生产中的应用提供了科学依据和新思路。(100yiyao.com)

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