Page 64 - 《广西植物》2026年第7期
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1 1 6 0                                广  西  植  物                                         46 卷
                 硅(Si)是促进植物生长发育的有益元素ꎬ在                         与 PGPR 的复合处理增强金鱼草在低温胁迫下
            缓解盐( Ullah et al.ꎬ 2025)、干旱 ( Ashfaq et al.ꎬ       的抗逆活性提供理论依据ꎬ并为缓解低温胁迫对
            2024)和低温胁迫( Bilal et al.ꎬ 2023) 等方面具有              植物产生的伤害提供可行方法ꎮ
            重要作用ꎮ 随着纳米技术的快速发展ꎬ其在植物
            和农业中的应用范围正在扩大ꎮ 二氧化硅纳米粒                             1  材料与方法
            子 (SiO nanoparticlesꎬSiO  ̄NPs) 不仅具有优于普
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            通硅的磁电和热力学性能ꎬ而且具有更小的粒径、                             1.1 试验材料
            更大的表面积、能量和结合能力ꎬ因此易于吸收和                                 以‘蝴蝶夫人’ 金鱼草种子 [ 由坂田种苗( 苏
            参与植物的生理代谢ꎬ从而减轻非生物胁迫对植                              州) 有 限 公 司 提 供 ] 为 试 材ꎮ 短 小 芽 孢 杆 菌
            物生长的危害(Du et al.ꎬ 2022)ꎮ 有研究发现ꎬ外                   (Bacillus pumilus)为供试 PGPR 菌种ꎬ已被证实具
            源 SiO  ̄NPs 可以通过增加渗透调节物质、减少电                        有低温耐受性和促生能力(葛春辉等ꎬ2014ꎻWu et
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            解质泄漏和丙二醛含量、清除活性氧等缓解盐胁                              al.ꎬ 2019)ꎬ由青岛农业大学提供ꎮ SiO  ̄NPs 由浙
                                                                                                   2
            迫对植物的损害ꎬ从而增强植物光合能力和提高                              江亚美纳米科技有限公司提供ꎬ纯度为 99.9%ꎬ粒
            生物量( 崔云浩等ꎬ2021ꎻ高伟等ꎬ2023)ꎮ 然 而ꎬ                     径大小为 20 nmꎬ电位为-22.13 mVꎬ在透射电镜下
            SiO  ̄NPs 调控植物生长和生理作用的影响研究主                         表面光滑ꎬ呈球形结构ꎬ性质稳定ꎬ密封于干燥阴
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            要集中在盐胁迫上ꎬ低温胁迫下对植物生长和生                              凉环境中ꎮ 供试土壤采自青岛农业大学校园绿地
            理的调控作用尚无系统研究ꎮ                                      0 ~ 20 cm 表层土ꎬ土壤类型为黄棕壤ꎬ基本理化性
                 金 鱼 草 ( Antirrhinum majus ) 为 车 前 科           质如下:pH 为 7.06ꎬ有机质含量为 4.8%ꎬ总氮含
            ( Plantaginaceae) 金 鱼 草 属 ( Antirrhinum L.) 多 年    量为 2.3 gkg ꎬ速效磷含量为 102.6 mgkg ꎬ有
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            生直立草本植物ꎬ具有较高的经济和观赏价值ꎬ                              效钾含量为 226.8 mgkg ꎮ 土壤使用前剔除石
            在我国被广泛栽培应用ꎮ 然而ꎬ早春低温胁迫会                             块及杂草ꎬ过 2 mm 筛ꎬ高温高压灭菌(121 ℃ ꎬ101
            导致金鱼草根系对水分和养分的吸收能力下降ꎬ                              kPaꎬ2 h)后备用ꎮ
            抑制花芽形成ꎬ破坏细胞结构ꎬ影响金鱼草生长                              1.2 试验设计
            质量( 张甜甜等ꎬ2024) ꎮ 因此ꎬ制定缓解低温胁                            试验共设置 8 个处理:常温对照( 温度昼 25
            迫损伤、增强金鱼草低温耐受性的技术措施势在                              ℃ / 夜 18 ℃ ꎬ 光 周 期 昼 12 h / 夜 12 hꎬ 光 照 强 度
            必行ꎬ对保证植株健壮生长、增强观赏价值具有                              1 000 μmolm s ꎬ相对湿度 65%ꎬCK)、低温
                                                                              ̄2
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            重要意义ꎮ 目前ꎬ大量研究证实 PGPR 在低温胁                          胁迫(昼 7 ℃ / 夜 4 ℃ ꎬ光周期昼 12 h / 夜 12 hꎬ光
            迫下可通过改善根系微环境、提高养分吸收、激                              照强度 1 000 μmolm s ꎬ相对湿度 65%ꎬlow ̄
                                                                                         ̄1
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            活抗氧化系统等途径增强水稻( Oryza sativa) 、垂                                                                  ̄1
                                                               temperatureꎬLT)、低温胁迫下叶面喷施 50 mgL
            穗 披 碱 草 ( Elymus nutans ) 、 烟 草 ( Nicotiana
                                                               SiO  ̄NPs(LT+S )、低温胁迫下叶面喷施 100 mg
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            tabacum) 、番茄( Lycopersicon esculentum) 等植物的          ̄1
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            抗逆性ꎬ单独作用效果已较为明确( Wang et al.ꎬ
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                                                               mgL SiO  ̄NPs( LT+S )、低温胁迫下叶面喷施
            2016ꎻ赵友学等ꎬ2022ꎻ李明源等ꎬ2022ꎻ李旭等ꎬ                                2           3
                                                                          ̄1
            2024) ꎮ 为使试验处理更聚焦科学问题ꎬ本研究                          50 mg  L  SiO  ̄NPs 并 接 种 PGPR ( LT + S +
                                                                                                          1
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            以金鱼草为研究对象ꎬ在未单独设置 PGPR 接种                           PGPR)、低温胁迫下叶面喷施 100 mgL SiO  ̄
                                                                                                           2
                                                               NPs 并接种 PGPR( LT+S +PGPR)、低温胁迫下叶
            处理的情况下ꎬ通过叶面喷施不同浓度 SiO  ̄NPs                                               2
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            及与 PGPR 的复合处理ꎬ明确 SiO  ̄NPs 浓度效应                     面喷施 200 mgL SiO  ̄NPs 并接种 PGPR( LT+
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            及与 PGPR 配施的贡献差异ꎮ 本研究旨在探讨                           S +PGPR)ꎬ每个处理重复 5 次ꎮ 先将 PGPR 菌株
                                                                3
            以下问题:(1) 叶面喷施不同浓度 SiO  ̄NPs 及与                      接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中ꎬ180 rmin                    ̄1
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            PGPR 的复合处理对低温胁迫下金鱼草生长及抗                            摇床中培养 48 hꎬ温度设置为 28 ℃ ꎬ发酵培养后
            逆生理的调控效应ꎻ( 2) SiO  ̄NPs 与 PGPR 联合                   PGPR 菌液浓度为 1.0×10 CFUmL ꎬ4 ℃ 低温保
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            施用的协同作用ꎬ进而更有效地提升金鱼草的低                              存 备 用ꎮ 后 将 金 鱼 草 种 子 在 2% 次 氯 酸 钠
            温耐受性ꎮ 本研究以期为不同浓度 SiO  ̄NPs 及                        (NaClO)溶液中消毒 5 minꎬ催芽后播种至灭菌草
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