纳米氧化铈改善油菜籽耐盐性的研究取得新进展

来源：华中农业大学2022-02-03 16:57

华中农业大学植物科学与技术学院吴教授课题组在国际学术期刊《环境科学：纳米》上发表了题为《CEO 2纳米粒子模块化铜锌超氧化物歧化酶和lip加氧酶-IV同工酶活性对等位膜o

华中农业大学植物科学与技术学院吴教授课题组在国际学术期刊《环境科学：Nano》上发表了题为《CEO 2纳米颗粒模块化Cu-Zn超氧化物歧化酶和lip加氧酶-IV同工酶激活“Itis缓解膜氧化损伤提高油菜种子耐盐性”的论文，从调节SOD(超氧化物歧化酶)和LOX(脂氧合酶)同工酶活性的角度报道了氧化铈颗粒提高油菜耐盐性的可能机制。

土壤盐渍化是一个全球性的环境问题。油菜是世界上广泛种植的油料作物之一，其生长和产量形成受到盐胁迫的严重制约。氧化铈颗粒作为一种具有良好活性氧清除能力的材料，在作物耐盐方面具有巨大的应用潜力。然而，在叶片上喷施氧化铈纳米颗粒提高油菜耐盐性的具体机理仍存在诸多不确定性。

本研究中，研究人员合成了低Ce3 /Ce4掺杂比的聚丙烯酸改性氧化铈纳米粒子(PNC)。叶面喷施PNC显著促进了油菜幼苗在12天盐胁迫(200 mm NaCl)后的生长，说明PNC提高了油菜幼苗在12天盐胁迫后的生物量、叶绿素含量和叶面积，同时增强了叶片的光合能力。进一步研究发现，盐胁迫下，除了直接清除活性氧外，叶面喷施PNC还主要通过调节铜锌SOD同工酶的活性来降低油菜幼苗中活性氧的含量，从而减轻油菜叶片的氧化损伤(图1)。此外，脂氧合酶(LOX)是参与植物细胞膜脂质过氧化的重要酶。植物受到逆境胁迫后，催化多不饱和脂肪酸氧化的脂氧合酶被激活，从而加速膜脂过氧化。研究发现，PNC降低了盐胁迫下油菜叶片中LOX和LOX-IV同工酶的活性，下调了两个LOX相关基因(LOX2和LOX3)的表达。这些结果证明三七总皂苷可以通过调节铜锌超氧化物歧化酶和液氧的活性来减轻油菜细胞膜的脂质过氧化程度，从而提高其耐盐性。(100yiyao.com)

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