Interactive Effects of Salinity and ZnO Nanoparticles on Physiological and Molecular Parameters of Rapeseed (Brassica napus L.)

Salinity is considered as the main factor limiting the yield of crops in arid and semi-arid regions. There are still many uncertainties about the nanotechnology and its potential applications, as well as doubts about its efficacy and safety in the long term. The aim of this study was to examine the alleviative effects of ZnO NPs (nanoparticles) (0, 20 and 80 mgL^?1) on toxicity damage caused by NaCl (0, 50 and 100 mM) at physiological and molecular parameters in Rapeseed. Rapeseed plants were treated at the rosette stage by different levels of salinity and ZnO NPs based on a completely randomized design (CRD) with three replications. At the physiological level, salinity stress significantly increased root ion leakage and decreased relative water content (RWC), stomata density and Hill reaction while application of ZnO NPs improved Hill reaction, and reduced ion leakage. At the molecular level, salinity stress significantly reduced the expression of ARP, MYC and SKRD2 genes compared to non-stressed plants while MPK4 gene expression increased under a high level of NaCl imposition. Foliar spraying of ZnO NPs considerably decreased the expression of MYC, MPK4, and SKRD2 genes and increased the expression of the ARP gene. It can be concluded that ZnO NPs had the ability to reduce the toxicity created under salinity stress at the optimal concentration (20 mgL^?1) in rapeseed and could play an important role in increasing the resistance of rapeseed plants to salinity stress.     

指示性和限定性名词短语的前指照应比较

指示性名词短语和限定性名词短语在前指照应中虽然都用来前指上文中的先行词,但在使用中有各自的差异。文章就这两种前指的异同之处进行研究,对正确使用指示性描述和限定性描述也有借鉴作用。     

基于壳聚糖载体的蛋白质药物纳米颗粒制备研究

采用基于壳聚糖(CS)与聚阴离子(多聚磷酸纳)间静电作用的离子凝胶化方法,以牛血清白蛋白(BSA)为模型,在室温下制备了包载蛋白质的亲水性壳聚糖纳米颗粒.对BSA-壳聚糖纳米颗粒的形成条件进行了考察,结果表明:在pH值为5.0,CS与TPP的质量比为4,壳聚糖分子量为40 kDa的最优化的条件下可制备粒径小于100 nm的BSA-壳聚糖纳米颗粒,对BSA的包封率达到50%以上.并将该体系初步应用于蛋白类药物丙种球蛋白-壳聚糖纳米颗粒的制备研究,这种壳聚糖纳米颗粒对丙种球蛋白具有良好的缓释作用.     

ZnO NPs对四种豆科种子发芽及幼苗生长的影响

采用发芽试验,探究了纳米氧化锌（ZnO NPs）对食用类及饲料类豆科植物豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草的种子萌发、幼苗生长和锌含量的影响。结果表明：不同浓度ZnO NPs（10、50、100、200、400、800 mg·L^-1）处理的4种豆科植物的发芽率与对照（无添加ZnO NPs）处理相比均无显著差异,随着ZnO NPs浓度的增加,豌豆和绿豆幼苗的生物量先增加后减少,紫花苜蓿和白三叶草的生物量呈减少趋势。豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草4种豆科植物表现出对ZnO NPs不同的敏感性,其根长的剂量反应阈值分别为200、100、50、50 mg·L^-1,超过浓度阈值,4种豆科植物的根长相比对照显著降低。最大浓度800 mg·L^-1 ZnO NPs处理对豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草根长的抑制率分别达68%、75%、83%、85%,呈现出较高的植物毒性。通过测定4种豆科植物幼苗的丙二醛（MDA）含量,发现高浓度（100~800 mg·L^-1） ZnO NPs处理对豌豆和白三叶草幼苗的胁迫作用强于绿豆和紫花苜蓿。豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草幼苗的锌含量均随着ZnO NPs浓度的升高而增加,分别从对照的9.17、12.04、8.98、17.84 mg·kg^-1增长到83.96、82.96、212.48、263.21 mg·kg^-1。研究表明,不同种类豆科植物对ZnO NPs的敏感性不同,敏感程度由高到低依次为白三叶草、紫花苜蓿、绿豆、豌豆。     

柠檬酸对纳米氧化铁诱导水稻根表铁膜形成及对水稻铁吸收转运的影响

本研究利用水培模拟实验探讨了柠檬酸对纳米氧化铁(NPs,γFe_2O_3)诱导水稻根表铁膜的影响,同时研究了其对铁(Fe)在植株体内吸收转运的影响。结果表明,低浓度柠檬酸包被和未包被处理NPs能够显著增加水稻根生物量,但对水稻地上部生物量影响不显著。NPs能够诱导根表铁膜形成,然而铁膜量随着柠檬酸浓度增加而下降,可能是由于柠檬酸降低NPs的Fe2+释放量造成的;但是2.10 mg·L~(-1)柠檬酸包被NPs能显著提高根表铁膜量。根表铁膜主要以无定型为主(除柠檬酸包被处理外),晶格态仅占铁膜总量的24.88%~48.12%;其中,由于根表铁膜的晶格构造与NPs类似,可能晶格态铁膜主要来源于NPs的直接吸附沉淀。柠檬酸的加入显著降低Fe在根表和根中累积,但是增加了Fe在地上部的累积;然而,柠檬酸包被NPs处理能够增加Fe在根表和植株地上部的累积,但降低Fe在根系中的累积。2.10 mg·L~(-1)柠檬酸(包被和未包被NPs处理)能够减弱Fe从根表向根内的转移,但是增强了Fe从根向地上部的转移。不同NPs处理条件下,Fe在水稻植株不同部位均存在富集现象,根表和地上部的富集系数显著高于根内。     

施用纳米氧化锌对小麦籽粒锌含量和锌利用率的影响

采用田间小区试验,设置不施锌、土施硫酸锌、喷施硫酸锌、土喷结合硫酸锌以及土施纳米氧化锌、喷施纳米氧化锌和土喷结合纳米氧化锌7个处理,研究了不同锌肥施用方式对小麦产量、锌等微量元素含量和累积量以及锌利用率的影响。结果表明,各施锌处理对小麦籽粒产量均没有显著影响,而施用纳米氧化锌则显著增加籽粒锌含量,单独土施使锌含量从对照的18.9 mg·kg~(-1)增加至24.6 mg·kg~(-1),增幅达30%;单独喷施籽粒锌含量增加至28.4 mg·kg~(-1),增幅达50%;土喷结合处理籽粒锌含量增加至30.2 mg·kg~(-1),增幅达60%。单独喷施纳米氧化锌处理较硫酸锌处理提高籽粒锌强化指数近3倍,达到9.7 mg·kg~(-1);籽粒铁含量较喷施硫酸锌提高近2.5倍,达到58.9mg·kg~(-1)。同时,单独喷施纳米氧化锌显著增加了叶片锌累积量,使得地上部锌利用率达到35%,较硫酸锌处理增加近4倍,差异达到显著水平。由此可见,喷施纳米氧化锌较硫酸锌对提高小麦籽粒锌铁含量有更好的效果,可能由于纳米颗粒的小尺寸效应降低了叶片上锌的脱落。     

黄土高原潜在缺锌区施用纳米氧化锌（ZnO NPs）对冬小麦生长及籽粒品质的影响

为研究纳米氧化锌的施用方式对冬小麦生长及籽粒品质的影响,本研究在黄土高原潜在缺锌地区进行田间微区试验,使用传统的七水硫酸锌(ZnSO_4·7H_2O)和新型的纳米氧化锌(ZnO NPs)作为锌肥,设置对照(CK)、喷施硫酸锌(FZn)、土施ZnO NPs(SZnO)、喷施ZnO NPs(FZnO)和土喷结合ZnO NPs(SFZnO)五个处理。结果表明,不同处理对于冬小麦产量及其构成因素和籽粒品质(淀粉、可溶性糖和谷蛋白)未造成显著影响。ZnO NPs处理相比CK,在两季均显著提高了冬小麦的籽粒锌含量。对比硫酸锌处理,FZnO和SFZnO比FZn处理的籽粒锌含量在第一年分别提高了36%和45%,在第二年分别提高了12%和24%。拔节期叶片扫描表明FZn处理与CK的叶片结构没有差异,FZnO处理观察到颗粒表面附着,能谱仪扫描确定FZnO处理的锌含量显著高于FZn处理和CK。五个不同处理结果表明,小麦施用ZnO NPs比施硫酸锌有较显著的增锌效果,不同施用方式以土喷结合处理增锌效果最佳,籽粒锌含量达到37 mg·kg~(-1),单独喷施处理的锌转移吸收效率最高。施用ZnO NPs对小麦生长、籽粒品质以及叶片生理结构没有产生不良影响,ZnO NPs可作为新型锌肥应用于农业研究。     

纳米氧化锌缓解大豆铝胁迫生理机制

【目的】探究在铝(Al)胁迫下不同含量的纳米氧化锌(Zinc oxide nanoparticles,ZnO NPs)对大豆Glycine max (Linn.) Merr.生理特性的影响，为金属纳米材料在农业上的应用提供一定参考。【方法】采用盆栽试验，选择耐Al品种‘华春2号’和普通品种‘华春6号’，在0.3 g/kg Al胁迫处理下，施加不同剂量的ZnO NPs(0、25、50、100和150 mg/kg)，探究ZnO NPs对大豆生理指标(鲜质量、根长和叶绿素含量)、总超氧化物歧化酶(Total superoxide dismutase,T-SOD)活性和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)浓度的影响。【结果】Al胁迫显著降低了‘华春6号’的鲜质量和根长，显著增加了其MDA浓度。对于‘华春2号’，Al胁迫显著增加了其叶绿素a和叶绿素b含量，而对其他指标无明显影响。无Al胁迫条件下施用ZnO NPs，均提高了‘华春6号’和‘华春2号’的鲜质量、根长和T-SOD活性。而在Al胁迫下施加不同剂量的ZnO NPs使‘华春6号’的鲜质量和根长分别增加13.2%～100.4%和7...