二氧化钛(TiO2)与氧化锌(ZnO)纳米颗粒在菠萝微繁殖体系建立中的灭菌效果研究

为解决传统有毒灭菌剂氯化汞(HgCl2)的环境风险问题，研究人员探索了环保型纳米颗粒在菠萝(Ananas comosus)微繁殖中的表面灭菌应用。通过测试TiO2(100-300 mg l?1)和ZnO(300-500 mg l?1)纳米颗粒对组培苗存活率、死亡率及污染率的影响，发现400 mg l?1 ZnO联合5.25%次氯酸钠预处理可使存活率达85.7%，而100-200 mg l?1 TiO2处理实现83.3%存活率且零死亡率，为无汞灭菌提供了可行替代方案。

　　

菠萝(Ananas comosus)微繁殖技术能大规模培育遗传性状稳定的种苗，但传统表面消毒剂氯化汞(HgCl₂)因其剧毒性和流通限制亟待替代。这项研究创新性地采用具有抗菌特性的环保纳米材料——二氧化钛(TiO₂)和氧化锌(ZnO)纳米颗粒，系统评估了不同浓度( TiO₂: 100/200/300 mg l^?1；ZnO: 300/400/500 mg l^?1 )对组培苗建立阶段关键指标的影响。实验设计采用双重灭菌策略：先用含5.25%次氯酸钠的100% Clorox溶液预处理20分钟，再分别用纳米颗粒浸泡30分钟。

结果显示，400 mg l^?1 ZnO处理组获得最佳平衡——85.7%存活率配合14.3%污染率，虽略低于0.2% HgCl₂处理组的100%存活率，但显著降低了环境毒性。值得注意的是，500 mg l^?1 ZnO引发明显细胞毒性，而中低浓度TiO₂处理(100-200 mg l^?1)展现出83.3%存活率且完全避免植株死亡，其温和的灭菌机制尤其适合商业化组培生产。这项研究为开发绿色纳米灭菌剂提供了重要数据支撑，推动植物生物技术向可持续发展转型。