近日,农业农村部江淮农产品精深加工与资源利用重点实验室蒋龙伟副教授联合湖南农业大学及岳麓山实验室曾建国教授团队,在自然指数期刊《ACS NANO》(IF=15.8)发表题为“Magnesium-Doped Carbon Quantum Dot Nanomaterials Alleviate Salt Stress in Rice by Scavenging Reactive Oxygen Species to Increase Photosynthesis”的研究论文。蒋龙伟副教授为通讯作者,安徽农业大学为第一单位。

盐胁迫严重影响作物发育威胁粮食安全。该研究揭示了镁掺杂碳量子点(Mg-CDs)纳米材料有效提升了水稻在盐胁迫下的生长、抗氧化能力及光合作用效率。Mg-CDs通过清除活性氧(ROS)、增强抗氧化酶活性,减轻了细胞膜损伤,显著改善了植物对盐胁迫的耐受性。此外,Mg-CDs利用其光致发光特性,促进光能在叶绿体中的吸收和传递,提升了光合作用系统的效率,同时激活了多条与应激反应相关的信号通路和防御基因,构建了一个复杂的转录因子网络,形成系统性防御机制。研究首次提出将Mg-CDs视为“植物疫苗”的概念,通过在细胞和分子水平上提供持久的抗逆保护,为提高粮食安全研究开辟了新视角。(编辑/蒋龙伟 预审/刘抗 审核/王一君)
【关闭】
