氧化鐵納米粒子對(duì)玉米生理效應(yīng)的影響和吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制的研究.pdf

1、近些年，隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展，納米粒子被廣泛的應(yīng)用到生命科學(xué)、環(huán)境、能源、醫(yī)藥等領(lǐng)域中。目前通過(guò)使用納米技術(shù)來(lái)改善農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)已經(jīng)引起人們廣泛的興趣。如基于納米技術(shù)開發(fā)的納米農(nóng)藥、納米肥料能為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供很好的前景。目前已經(jīng)有研究報(bào)道納米粒子對(duì)植物的生長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用，包括能夠促進(jìn)植物種子萌發(fā)和根生長(zhǎng)，以及光合作用、葉綠素的合成和抗氧化應(yīng)激能力等一些生物效應(yīng)。但是對(duì)于納米粒子能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)的機(jī)制，以及當(dāng)其在農(nóng)業(yè)上大

2、量使用時(shí)，是否會(huì)產(chǎn)生生物毒性仍然不是很清楚。因此需要進(jìn)一步的深入的研究納米粒子對(duì)植物的影響，同時(shí)選取怎樣的研究方法成為解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵。
　　基于已有研究報(bào)道表明納米粒子能夠進(jìn)入植物體內(nèi)的事實(shí),氧化鐵納米粒子有望被選作為補(bǔ)鐵農(nóng)藥運(yùn)用到農(nóng)業(yè)中，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的補(bǔ)鐵農(nóng)藥不僅使用效率低，并且很容易流失?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一定濃度的氧化鐵納米粒子能夠促進(jìn)植物種子的萌發(fā)，根的生長(zhǎng)和體內(nèi)葉綠素的合成。但是對(duì)于其作用機(jī)制仍然不是很清楚，而弄明白氧化鐵納米

3、粒子在植物體內(nèi)的吸收、蓄積和轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制是研究其對(duì)于植物生物效應(yīng)影響的基礎(chǔ)。在本工作中，熒光標(biāo)記技術(shù)被用來(lái)探討氧化鐵納米粒子在西瓜體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)和吸收行為。異硫氰酸熒光素(FITC)通過(guò)硅烷化的方法偶聯(lián)到氧化鐵納米粒子（nano-γ-Fe2O3）上賦予 nano-γ-Fe2O3熒光特性。通過(guò)各種檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)FITC已經(jīng)成功偶聯(lián)到nano-γ-Fe2O3上面，并且偶聯(lián)后的熒光氧化鐵納米粒子的晶型、形狀和大小幾乎沒有什么改變。緊接著熒光氧化鐵納米粒

4、子被用來(lái)探討其在西瓜體內(nèi)的吸收和蓄積情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)nano-γ-Fe2O3能夠從進(jìn)入西瓜植物的根里，同時(shí)其從表皮層運(yùn)動(dòng)到內(nèi)皮層的途徑是質(zhì)外體途徑。
　　在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中選取玉米為研究對(duì)象，探討氧化鐵納米粒子對(duì)于玉米的生理效應(yīng)影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)nano-Fe2O3的濃度為20×10-7mg/L時(shí)，其能夠很好的促進(jìn)玉米種子萌發(fā)與根生長(zhǎng)，以及葉綠素的合成。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)當(dāng)玉米在受到氧化鐵納米粒子的脅迫時(shí)，玉米會(huì)發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，但這會(huì)激發(fā)玉米