铁基纳米颗粒

玉米耐镉胁迫

真菌介导的铁基纳米颗粒可通过转录重编程和根际微生物调控增强玉米对镉胁迫的耐受性。

Saeed-Ur-Rahman, · Rehman, Asad · Liaquat, Fiza · 赵长 · Liu, Xinxin · Peiyuan, Wang · Zhang, Weixin · Khan, Rahamdad · 惠楠

Bioresource Technology 2026

技术优势

保住细胞结构

电镜观察显示，镉胁迫下叶片细胞超微结构严重损伤，而施用纳米颗粒后超微结构得到保持，从细胞层面保护了叶片。

扭转基因表达

镉胁迫导致广泛的转录重编程，纳米颗粒共处理可逆转这些变化，特别是淀粉/蔗糖代谢、苯丙烷代谢及乙烯和茉莉酸信号通路。

重塑根际菌群

纳米颗粒处理显著改变了细菌多样性和群落组成，并引起多个属（如鞘氨醇单胞菌属和甲基杆菌属）的变化。

减少氧化应激

纳米颗粒处理与镉相关的超氧化物积累减少相关，有助于缓解氧化损伤。

应用场景

• 纳米农业应用：纳米颗粒用于缓解重金属胁迫，直接用于受污染农田的作物保护。
• 作物重金属胁迫缓解：通过叶面喷施或土壤灌溉，提高作物在镉污染土壤中的耐受性。
• 根际微生物组调控：改变根际细菌群落，可能招募有益菌群促进植物生长。
• 植物纳米生物技术：利用纳米材料调控植物基因表达和代谢通路，增强抗逆性。