ZnO NPs对四种豆科种子发芽及幼苗生长的影响

摘要

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.