实验表明，用榴莲的纳米碳点覆盖水稻幼苗有助于水稻在盐渍土中茁壮成长

极端天气和污染增加了一些土壤的含盐量，使水稻等对盐敏感的作物的生长条件变得恶劣。现在，研究人员在ACS Nano上报告了一种可能的解决方案，该解决方案不需要基因改造来使水稻在这些条件下茁壮成长。在实验室实验中，他们确定用掺镁碳点（来自榴莲皮）覆盖水稻幼苗可以提高幼苗的抗氧化活性和光合作用，减少盐渍土造成的压力

为了提高植物的抗逆性，目前最先进的解决方案是基因编辑。然而，基因编辑技术的成本可能过高，一些人担心转基因食品的健康影响和安全性

基因改造的一种潜在替代方案是在植物叶子上涂上纳米级碳点，通过模仿植物的抗氧化酶来抵消氧化应激。因此，江龙伟、曾建国及其同事利用榴莲皮粉设计了一个碳点，可以中和活性氧（ROS），减轻盐胁迫对水稻的损伤

榴莲皮不可食用，占水果重量的70%至85%。果皮还含有大量的碳，使废弃的果皮成为生物质衍生碳点的良好来源。研究人员在榴莲衍生的碳点中掺杂了镁，镁是植物生长所必需的元素，然后将它们喷洒在种植在无盐和盐渍土壤中的水稻幼苗上

研究小组发现，用圆点处理的幼苗比未处理的幼苗含有更低水平的ROS，在盐渍土中生长得更高。此外，处理过的幼苗激活了植物防御和光合作用基因，而这些基因在未处理的幼苗中没有被激活

研究人员警告说，需要更多的信息来更好地了解这些点是如何触发这些细胞和遗传变化的；还需要更多关于处理过的植物对环境以及食用它们的人类和动物的影响的信息。然而，该研究得出结论，碳点代表了一种提高植物耐盐性的潜在策略，并为其农业应用提供了宝贵的见解 More information: Yingzhu Liu et al, Magnesium-Doped Carbon Quantum Dot Nanomaterials Alleviate Salt Stress in Rice by Scavenging Reactive Oxygen Species to Increase Photosynthesis, ACS Nano (2024). DOI: 10.1021/acsnano.4c09001

Journal information: ACS Nano