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新突破:生态友好型锌纳米颗粒与腐植酸联用菜豆降镉高达78.3%

时间:2025-07-07   作者:   来源:

新突破:生态友好型锌纳米颗粒与腐植酸联用菜豆高达78.3%


镉(Cd)污染是一种重大的环境威胁,会对植物生长和人类健康产生负面影响。埃及扎加济格大学Mohamed T. El Saadony等人近期在《工程成果》(Results in Engineering)期刊上发表了一篇题为《生态友好型锌纳米颗粒与腐植酸联用:菜豆(Phaseolus vulgaris)镉污染的集成修复应用》[Eco-friendly zinc nanoparticles and humic acid combination: An integrative application to mitigate cadmium pollution in common bean (Phaseolus vulgaris) ]的文章,揭示了腐植酸(HA)与生物合成锌(BZnNPs)联合使用减轻人工污染土壤中菜豆镉毒性的创新性解决方案该研究通过枯草芽孢杆菌AA20合成的球形BZnNPs(粒径35nm,表面电荷-26.9mV)与HA形成复合修复体系,在1.5mM镉胁迫条件下实现多项关键突破

1、降低镉迁移性与积累。HA+BZnNPs处理显著降低了镉在土壤中的迁移性及其在根、叶和豆荚中的积累,降幅分别为75.4%、63.6%和78.3%。

2、增强抗氧化机制。HA+BZnNPs处理分别使抗氧化酶活性(过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶)提高了19.3%、38.2%和22.2%

3、积累渗透调节物质。HA+BZnNPs处理使总可溶性糖和脯氨酸含量分别增加了23.6%和10.8%。

4、减轻氧化损伤。HA+BZnNPs处理使MDA和EL水平分别降低了11.1%和11.8%,从而更好地管理了氧化应激。

5、改善生理状态与水分状况HA+BZnNPs处理使叶绿素含量(SPAD)提高了22.7%,相对含水量提高了20.3%

6、显著提高产量HA+BZnNPs处理豆荚产量提高了40.1%,最终在严重镉胁迫下使产量恢复了40%。

该研究证实了HA和BZnNPs联合施用是一种有效且环保的缓解菜豆Cd毒性的策略,可降低镉的生物可利用性,增强植物的抗逆性,并改善菜豆的生长和生产力,为可持续农业和食品安全提供了支持。