多壁碳纳米管（MWCNTs）助力牛角瓜离体培养：提升元素吸收与单萜及抗氧化剂产量的新策略

《Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)》：Application of multi-walled carbon nanotubes in Calotropis procera in vitro cultures for improved element uptake and enhanced production of monoterpenes and antioxidants

为解决牛角瓜（Calotropis procera）快速繁殖及提高其生长和治疗物质产量的问题，研究人员开展了优化培养基及探究 MWCNTs 对牛角瓜影响的研究。结果显示，四分之一强度 MS 培养基最佳，200mg/L?1MWCNTs 可促进生长和代谢物合成，该研究为牛角瓜培育提供新途径。

　　本研究聚焦于牛角瓜（Calotropis procera）离体培养对其快速繁殖的重要性，牛角瓜是伊朗一种具有重要药用价值的本土草本植物。研究还关注使用合适的诱导子来促进其生长并增加治疗物质的产量。在此过程中，首先对离体培养的培养基进行优化。随后评估多壁碳纳米管（MWCNTs）如何助力改善牛角瓜的生长特性、生理参数、元素吸收以及次生代谢产物。研究发现，四分之一强度的 MS 基础培养基是牛角瓜离体培养的最佳培养基。研究不同浓度（0、100、200 和 400mg/L^?1）的 MWCNTs 对生长和生理参数的影响，结果表明 MWCNTs 的作用呈剂量依赖性。处理 4 周后，在 200mg/L^?1MWCNTs 浓度下，幼苗生长、叶绿素含量、抗氧化化合物以及必需营养元素的吸收均有所增加，而在 400mg/L^?1时则出现下降。在 400mg/L^?1MWCNTs 浓度下，超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性增强，类胡萝卜素含量增加，但必需元素含量降低，这表明高浓度的 MWCNTs 可能诱导氧化应激。此外，200mg/L^?1MWCNTs 显著提高了牛角瓜幼苗中樟脑、芳樟醇、对伞花烃、大根香叶烯 D、香茅醛、香叶醛和香茅醇等植物化学标记物的含量。总体而言，这些结果证实，在离体培养条件下使用 MWCNTs 处理是增加牛角瓜生物量和抗氧化剂生物合成的有效替代方法。