鎘(Cd)污染是一種重大的環(huán)境威脅,會(huì)對(duì)植物生長和人類健康產(chǎn)生負(fù)面影響。埃及扎加濟(jì)格大學(xué)Mohamed T. El Saadony等人近期在《工程成果》(Results in Engineering)期刊上發(fā)表了一篇題為《生態(tài)友好型鋅納米顆粒與腐植酸聯(lián)用:菜豆(Phaseolus vulgaris)鎘污染的集成修復(fù)應(yīng)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)與生物合成鋅(BZnNPs)聯(lián)合使用減輕人工污染土壤中菜豆鎘毒性的創(chuàng)新性解決方案。該研究通過枯草芽孢桿菌AA20合成的球形BZnNPs(粒徑35nm,表面電荷-26.9mV)與HA形成復(fù)合修復(fù)體系,在1.5mM鎘脅迫條件下實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)關(guān)鍵突破。
1、降低鎘遷移性與積累。HA+BZnNPs處理顯著降低了鎘在土壤中的遷移性及其在根、葉和豆莢中的積累,降幅分別為75.4%、63.6%和78.3%。
2、增強(qiáng)抗氧化機(jī)制。HA+BZnNPs處理分別使抗氧化酶活性(過氧化氫酶、過氧化物酶和超氧化物歧化酶)提高了19.3%、38.2%和22.2%。
3、積累滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。HA+BZnNPs處理使總可溶性糖和脯氨酸含量分別增加了23.6%和10.8%。
4、減輕氧化損傷。HA+BZnNPs處理使MDA和EL水平分別降低了11.1%和11.8%,從而更好地管理了氧化應(yīng)激。
5、改善生理狀態(tài)與水分狀況。HA+BZnNPs處理使葉綠素含量(SPAD)提高了22.7%,相對(duì)含水量提高了20.3%。
6、顯著提高產(chǎn)量。HA+BZnNPs處理豆莢產(chǎn)量提高了40.1%,最終在嚴(yán)重鎘脅迫下使產(chǎn)量恢復(fù)了40%。
該研究證實(shí)了HA和BZnNPs聯(lián)合施用是一種有效且環(huán)保的緩解菜豆Cd毒性的策略,可降低鎘的生物可利用性,增強(qiáng)植物的抗逆性,并改善菜豆的生長和生產(chǎn)力,為可持續(xù)農(nóng)業(yè)和食品安全提供了支持。