镉胁迫下纳米氧化铁与生物炭复合处理对甜瓜幼苗生长及生理响应的影响

来源：湖北农业科学杂志2025年第10期北京时间：

作者：李豪天1, 李俊丽1, 夏鹏1, 王守悦1, 黄佳利1, 王运强2,3

单位：1.武汉理工大学化学化工与生命科学学院,武汉 430070; 2.湖北省农业科学院经济作物研究所,武汉 430064; 3.蔬菜种质创新与遗传改良湖北省重点实验室,武汉 430064

摘要：为探究水培条件下纳米氧化铁与生物炭复合处理对镉胁迫甜瓜幼苗的缓解效应。以甜瓜幼苗为试验材料,在水培中施加镉、生物炭、α-Fe2O3 NPs、γ-Fe2O3 NPs和Fe3O4 NPs以及生物炭和各种纳米氧化铁的复合处理后,通过检测甜瓜幼苗的多项生理指标,并采用主成分分析探究各处理对甜瓜幼苗缓解镉胁迫的作用。复合处理组的镉转移系数TF(0.22%~0.28%)低于其他加镉处理组(0.34%~0.64%)。与Cd组相比,γ-Fe2O3 NPs和生物炭复合处理组的鲜重、根系长度和叶片可溶性蛋白质含量显著增加62.41%、125.22%和28.97%。在根中,各处理组的抗氧化酶活性均低于CK组。在叶中,各处理组的CAT活性较CK组显著降低;APX、POD和SOD活性最高的组是Fe3O4 NPs单独处理组,这3种酶活与CK组最相近的是生物炭单独处理组和γ-Fe2O3 NPs单独处理组。通过主成分分析,γ-Fe2O3 NPs和生物炭复合处理组优于其他组合,可用于提升甜瓜幼苗在镉污染环境下的生长表现。

关键词：纳米氧化铁,生物炭,镉,水培,甜瓜

基金资助：国家西甜瓜产业技术体系项目(CARS-25); 湖北省农业科技创新中心项目(2025-620-000-001-007); 湖北省支持种业高质量发展资金项目(HBZY2023B004-5); 湖北省自然科学基金(2022CFB380)