氧化石墨烯对紫花苜蓿抗病生理生态特征的影响

为了探究氧化石墨烯(GO)对豆科植物抗病生理生态特征的影响及其作用机制,以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,采用盆栽实验,将不同质量的GO添加到土壤中,使其质量分数分别为0.2%、0.4%和0.6%,测定种植60 d后紫花苜蓿的生长指标、根瘤数量、植物抗病相关酶活性和抗病物质含量.结果发现:GO处理显著降低了紫花苜蓿的地上干质量;0.4%和0.6%GO处理组中的植物株高显著低于对照组的株高.与对照组相比,0.4%和0.6%GO处理组中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著降低,0.6%GO处理组中几丁质酶的活性显著低于对照组的活性.随着GO质量分数的增加,富含羟脯氨酸糖蛋白(HPRG)含量显著降低,0.6%处理组中的含量最低.0.4%和0.6%GO处理组中的木质素含量显著低于对照组的含量.由此可见,土壤中较高质量分数的GO(≥0.4%)能够显著抑制紫花苜蓿的生长,降低其抗病相关酶的活性和抗病物质的含量,增加紫花苜蓿的染病风险.