Dose-dependent exposure of magnesium oxide nanoparticles promoted yield of pea with improved storage stability and germination efficiency of harvested seeds

引言 当下，绿色纳米技术正作为可持续解决方案受到深入探究，旨在实现农业可持续性，同时不危及环境可持续性。此外，可持续发展目标聚焦于寻找具有更强逆境耐受性的替代植物蛋白来源。鉴于此，本报告记录了10、50、100和150 μg ml⁻¹ MgO纳米颗粒（MgO-NPs）对豌豆的影响。方法 将豌豆种子用MgO-NPs浸泡过夜后播种于试验田。随后对萌发植株进行形态学和生化参数评估。结果 与未处理对照相比，经MgO-NPs处理的豌豆其茎和根伸长显著减少。然而，纳米引发后光合色素含量增加，最终提高了MgO-NPs处理豌豆的碳水化合物含量。此外，MgO-NPs改变了内源吲哚-3-乙酸水平，可能降低了豌豆的根瘤密度，从而影响MgO-NPs处理豌豆的蛋白质积累。同时，从100和150 μg ml⁻¹ MgO-NPs处理豌豆收获的种子中丙二醛（MDA）积累及染色结果显示膜完整性受损。此外，10 μg ml⁻¹处理豌豆所产种子叶绿素水平升高，表明其寿命缩短、储存稳定性降低，而50 μg ml⁻¹处理豌豆所产种子则明显表现出更高的稳定性、活力和萌发效率。结论 因此，50 μg ml⁻¹被确定为增强豌豆产量的最佳MgO-NPs浓度，该浓度下所产种子活力增强、储存稳定性延长且萌发潜力高效。然而，仍需开展全面研究以探究MgO-NPs对豌豆结瘤倾向及根瘤的影响。此外，从分子层面理解MgO-NPs介导的豌豆植株及收获种子变化，可开辟一个显著影响农业并实现可持续性的领域。