水引发及铁、氧化锌纳米颗粒纳米引发对甘蔗（Saccharum officinarum L.）芽节繁殖生长与生理生化特性的优化研究及其意义

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Hydropriming and Nano-Priming with Zinc and Iron Oxide Nanoparticles Improved Growth and Physio?Biochemical Attributes of Sugarcane (Saccharum officinarum L.) Propagated Through Bud Nodes

为解决甘蔗（Saccharum officinarum L.）芽节种植时幼苗定植不佳的问题，研究人员开展了水引发及铁（Fe）、氧化锌（ZnO）纳米颗粒（NPs）纳米引发对甘蔗‘NSG 59’品种影响的研究。结果显示特定处理可显著提升多项生长及生化指标，该成果有助于优化甘蔗芽节种植技术。

　　甘蔗（Saccharum officinarum L.）利用芽节进行种植，是一种经济高效、可替代传统种植方法的途径。然而，幼苗定植情况不佳限制了其种植成效。水引发以及使用铁（Fe）和氧化锌（ZnO）纳米颗粒（NPs）进行纳米引发，为促进幼苗生长提供了创新策略，它们能够提高养分有效性并增强抗逆性。本研究在 2021 年至 2022 年期间，评估了十种不同的种子引发技术，即对照组（未引发的芽节）、水引发（用蒸馏水），还有使用浓度为 25、50、75 和 100mg/L^-1的 Fe 和 ZnO NPs 进行纳米引发，对甘蔗品种‘NSG 59’的发芽率、生长和生化特性的影响。水引发后再用 50mg/L^-1的 Fe NPs 和 75mg/L^-1的 ZnO NPs 进行纳米引发，显著（P≤0.05）提高了发芽率（40%）、株高（57%）、叶面积、根（70%）和地上部鲜重、幼苗根长、总叶绿素（8%）、光合速率（22%）、类胡萝卜素和脯氨酸含量。水引发后再用 50mg/L^-1的 Fe NPs 和 75mg/L^-1的 ZnO NPs 进行纳米引发，还提升了甘氨酸甜菜碱、蒸腾速率、气孔导度、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶水平，而对照组的蛋白质和丙二醛含量较高。尽管用 25、75 和 100mg/L^-1的 Fe NPs 以及 25、50 和 100mg/L^-1的 ZnO NPs 引发的芽节，相较于对照组，在研究参数上有所改善，但与水引发后再用 50mg/L^-1的 Fe NPs 和 75mg/L^-1的 ZnO NPs 进行纳米引发的处理相比，表现较差。由此得出结论，水引发后再用 50mg/L^-1的 Fe NPs 和 75mg/L^-1的 ZnO NPs 进行纳米引发，能够改善通过芽节种植的甘蔗的幼苗定植情况、生长和生化特性。因此，这种处理方法可用于提高通过芽节种植的甘蔗的发芽率、生长和生化特性。