氧化石墨烯对高羊茅根系生长和生理特性的影响

为探讨氧化石墨烯(GO)对植物的毒性效应,以高羊茅为试验材料,通过盆栽法研究土壤中添加不同比例GO(1%、2%、3%)对高羊茅根系生长(根生物量和根体积)及生理(丙二醛含量、保护酶活性、可溶性蛋白含量和根系活力)的影响。结果表明:2%和3%GO对高羊茅根生物量、根体积具有明显抑制作用;GO的添加提高了根系保护酶活性,增加了丙二醛含量,对高羊茅根系产生氧化胁迫损伤;根可溶性蛋白含量和根系活力随着GO比例的增加呈下降趋势,且在添加3%GO处理达到最小值。因此,添加比例高于2%的GO对高羊茅根系生长具有显著的抑制作用。

氧化石墨烯对多年生黑麦草逆境生理及光合特征的影响

为探讨不同浓度氧化石墨烯(GO)对多年生黑麦草生长、生理及光合特征的影响,该文采用盆栽试验,在土壤中添加0、10、20、30、40、50 mg·g^(-1) GO进行多年生黑麦草培养,并测定植物生长指标、光合色素含量、保护酶活性、丙二醛(MDA)含量、叶片质膜透性、可溶性蛋白含量和光合参数。结果表明:(1)10、20 mg·g^(-1) GO处理对多年生黑麦草生长无显著影响;30~50 mg·g^(-1) GO处理对多年生黑麦草生长具有抑制作用,在50 mg·g^(-1) GO浓度下多年生黑麦草株高和生物量均最小,较对照分别降低了16.8%和27.1%。(2)当GO浓度达到30 mg·g^(-1)时,总叶绿素和类胡萝卜素的含量显著降低,在50 mg·g^(-1) GO处理时达到最低。(3)高浓度的GO处理(40、50 mg·g^(-1))虽降低了多年生黑麦草的叶片净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r)),但增加了胞间CO_(2)浓度(C_(i))。(4)低浓度的GO处理(10、20 mg·g^(-1))对保护酶活性、丙二醛含量、叶片质膜透性和可溶性蛋白含量无显著影响,而高浓度的GO处理(40、50 mg·g^(-1))使多年生黑麦草的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、MDA含量和叶片质膜透性显著升高,而可溶性蛋白含量则下降,植物叶片受到损伤。综上认为,高浓度的GO处理(40、50 mg·g^(-1))会对多年生黑麦草产生氧化胁迫,从而抑制了植物的生长。

氧化石墨烯对黑麦草根系抗逆生理特性的影响

该研究通过向土壤中添加不同含量(1%、2%、3%、4%和5%)的氧化石墨烯(graphene oxide,GO),分析其对黑麦草根系生长及抗逆生理特性的影响。结果表明:(1)低剂量(1%和2%)的GO对黑麦草根系生长没有显著影响,高剂量(3%~5%)的GO处理显著抑制了黑麦草根系生长。(2)1%GO处理对根体积和根生物量没有影响,随着GO添加量的增加,黑麦草根体积和根生物量逐渐减小,在5%GO处理下,降至最低,根干重较对照降低了22.64%。(3)1%GO处理对黑麦草根保护酶活性与丙二醛(MDA)含量影响不显著,随着GO添加量的增加,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著高于对照组,且MDA含量也显著增加,说明GO对黑麦草根系生长产生了氧化胁迫。(4)GO处理超过1%时黑麦草根系活力显著下降,并于5%GO处理下根系活力降至最小,较对照下降了35.07%。研究认为,低剂量(1%~2%)的GO对黑麦草的生长没有影响,而高剂量GO则会对根系产生明显的氧化胁迫,从而造成根系损伤。

氧化石墨烯对草坪植物高羊茅生长及生理的影响

为探究氧化石墨烯(GO)对草坪植物生长和生理的影响,以高羊茅为试验材料,采用盆栽方法在土壤中添加不同比例(1%、2%和3%)GO,研究了高羊茅幼苗生长及生理特性的变化。结果表明:GO处理显著降低了高羊茅叶绿素和类胡萝卜素含量,抑制了生物量的积累,并且光合色素含量和生物量均随GO添加比例的增加而减少。与对照相比,3%GO处理一茬草生物量、总叶绿素和类胡萝卜素含量分别降低了14.0%、25.8%和36.2%,二茬草分别降低了19.2%、25.6%和62.3%。GO对丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性的影响呈现出随GO比例的增加而升高的趋势,而过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性则先升高后降低,最大值分别出现在2%和1%GO处理。因此,GO的添加诱导高羊茅产生氧化胁迫,抑制生长,高剂量抑制作用更显著。