银纳米颗粒对黄菖蒲早期生长和生理特征的影响

摘要

N-AgNPs(银纳米颗粒)暴露对湿地植物的生长发育有重要影响,而N-AgNPs对大型湿地植物黄菖蒲(Iris pseudacorus)的影响尚不清楚.选取湿地植物黄菖蒲为受试物种,采用室内土培法分析柠檬酸钠包覆的N-AgNPs对黄菖蒲早期生长和生理特征的影响.结果表明:①不同ρ(N-AgNPs)〔分别为0、5、10、15、20 mg/ L,依次记为N0(对照)、N5、N10、N15、N20〕处理和作用时间均会影响黄菖蒲生长和生物量积累.培养初期(0~14 d),N5、N10处理会抑制黄菖蒲生长,而N15、N20处理会促进黄菖蒲生长;培养后期(14~35 d),不同ρ(N-AgNPs)处理均抑制黄菖蒲生长.整个培养期内(0~35 d),N5、N10处理均抑制黄菖蒲地上、地下生物量积累,而N20处理会促进黄菖蒲地上、地下生物量积累.②不同ρ(N-AgNPs)处理均降低了黄菖蒲叶绿素含量,提高了PSⅡ(光系统Ⅱ)反应中心的光能转换效率,降低了光氧化损伤的发生率;N5、N10、N15处理下黄菖蒲叶片PSⅡ功能反应中心的开放度降低、光合电子传递速率(ETR)变慢;N5和N20处理下黄菖蒲叶片光合电子传递活性(qP)增大,而N10和N15处理下光合电子传递活性降低.③各ρ(N-AgNPs)处理均显著降低了黄菖蒲叶片中的丙二醛含量,膜脂过氧化作用减弱;同时,增加了黄菖蒲叶片中w(脯氨酸),对黄菖蒲产生较强的胁迫.研究显示,随着培养浓度的增加,ρ(N-AgNPs)对黄菖蒲生物量累积的影响由抑制作用变为促进作用;各ρ(N-AgNPs)处理均会降低黄菖蒲的叶绿素含量、增加w(脯氨酸),对黄菖蒲的生长产生胁迫.