土壤盐浓度超过植物生长的最佳阈值可能会影响农业生产力和作物质量,从而威胁全球粮食安全。《植物生理学》杂志发表的一项分析研究了纳米材料应对这一挑战的潜力。纳米材料在过去十年中作为缓解此类“盐胁迫”的有希望的工具而出现。

纳米材料可以增强植物对高土壤盐分水平的耐受性

纳米材料是一种微小的天然或合成材料,它可以通过各种机制调节植物对盐分胁迫的反应,例如通过影响与耐盐性相关的基因的表达或通过增强抗氧化活性等生理过程。

研究人员评估了 70 篇出版物中的 495 项实验,这些实验涉及不同纳米材料在盐胁迫下如何与植物相互作用,他们发现,纳米材料在较低剂量下使用时可提高植物性能并减轻盐胁迫。然而,在较高剂量下,纳米材料对植物有毒,甚至可能加剧盐胁迫。

此外,植物对纳米材料的反应因植物种类、植物科和纳米材料类型而异。

“我们的分析显示,与无盐胁迫条件相比,植物在盐胁迫下对纳米材料的反应更为积极,这表明纳米材料具有改善作用,”通讯作者、坦桑尼亚索科伊内农业大学硕士 Damiano R. Kwaslema 说道。“这些发现为将纳米材料视为未来管理盐胁迫的选择铺平了道路。”