纳米银颗粒（AgNPs）激活玫瑰幼苗 ROS 信号通路增强抗逆性及对土壤生态影响的研究

《Plant and Soil》：Activation of ROS signaling molecule by AgNPs: molecular mechanisms in roses under abiotic stress, exploration of stress memory, and impact on root microbiota

为探究 AgNPs 如何激活 ROS 信号通路增强玫瑰幼苗抗逆性，研究人员开展相关研究，发现低浓度 AgNPs 有益，且其激活应激记忆有 “免疫效应”。

　　纳米技术应用广泛，本研究旨在探究纳米银颗粒（AgNPs）如何激活活性氧（ROS）信号通路，增强玫瑰幼苗的抗逆性并诱导应激记忆，同时研究其对根际微生物群落和土壤酶活性的影响。研究人员对暴露于不同浓度（0、10 和 100 ppm）AgNPs 的玫瑰幼苗进行生长和生理实验，并通过转录组学和微生物组学分析，深入研究 AgNPs 诱导玫瑰幼苗抗逆性的分子机制以及根际微生物群落的变化。结果显示，与水处理组相比，低浓度 AgNPs 显著提高了玫瑰幼苗的株高、茎粗、地上部生物量干重、根系活力和光合色素含量。在盐碱、干旱和涝渍胁迫条件下，该处理还增强了抗氧化酶活性和可溶性糖积累。相反，高浓度 AgNPs 对玫瑰生长和生理抗性表现出抑制作用。电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析表明，银元素主要在根部积累，然后沿茎向上分布至花和叶。值得注意的是，低浓度处理下花和叶中的银含量低于高浓度处理。低浓度处理下土壤硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和脱氢酶的活性最高，分别为 0.17 U/g、7.85 U/g 和 748.72 U/g。此外，低浓度 AgNPs 重塑了土壤根际微生物群落的组成和丰度，而高浓度则降低了土壤微生物丰富度。转录组分析发现，核黄素代谢、过氧化物酶体功能、谷胱甘肽代谢以及半胱氨酸和蛋氨酸代谢等通路显著富集，同时关键转录因子 WRKY、TIFY 和 bHLH 上调，从而增强了玫瑰的抗性反应。研究得出结论，AgNPs 诱导的应激记忆激活会引发一定的 “免疫效应”，有助于增强对后续挑战的抵抗力，展示了纳米农业技术进步的潜在益处。