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廣東研發(fā)生物炭-過氧化物復(fù)合型連作土壤調(diào)理劑
作者：朱漢斌 來源：中國科學(xué)報(bào)
山東拓普生物工程有限公司  http://www.jlkcpj.cn
近日，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所植物營養(yǎng)與施肥團(tuán)隊(duì)與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院副教授趙竑博團(tuán)隊(duì)合作，研究揭示了生物炭-過氧化物復(fù)合型材料對(duì)緩解番茄種子酚酸化感脅迫效應(yīng)的微觀作用機(jī)制。相關(guān)研究論文發(fā)表于Antioxidants。
土壤連作障礙一直是困擾世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重大難題，是制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸。連作土壤中累積的化感物質(zhì)對(duì)植物生理的抑制作用及對(duì)根際微生態(tài)環(huán)境惡化的誘導(dǎo)效應(yīng)已被證實(shí)是造成連作障礙的主導(dǎo)因素之一。
研究人員聚焦菜地連作土壤化感物質(zhì)原位去除技術(shù)，研發(fā)出生物炭-過氧化物復(fù)合型連作土壤調(diào)理劑，并通過番茄種子發(fā)芽試驗(yàn)證實(shí)“生物炭-過氧化物”復(fù)合顆�？捎行Ь徑鈱�(duì)-香豆酸對(duì)番茄種子發(fā)芽的抑制作用。
該復(fù)合顆�？捎行�提高番茄種子胚根長度、根表面積和發(fā)芽指數(shù)，調(diào)節(jié)酚酸脅迫下番茄胚根中的抗氧化酶活性，使其接近對(duì)照水平。同時(shí)降低胚根中丙二醛和過氧化氫含量。
研究人員還通過高效液相色譜和電子順磁共振表征證明，復(fù)合顆粒中各組分的耦合有利于過氧化物的活化，增加硫酸根自由基、羥基自由基、超氧自由基和單線態(tài)氧自由基的產(chǎn)生，從而提高體系去除酚酸的能力，使其對(duì)酚酸的降解效率遠(yuǎn)高于單一組分體系。
進(jìn)一步結(jié)合轉(zhuǎn)錄組和代謝組學(xué)聯(lián)合分析技術(shù)篩選出4條共有KEGG代謝途徑，分別為苯丙烷生物合成、苯丙氨酸代謝、不飽和脂肪酸生物合成和亞油酸代謝通路。研究表明，生物炭-過氧化物復(fù)合顆�？梢酝ㄟ^去除培養(yǎng)基中的酚酸，恢復(fù)番茄種子的生理功能，有效緩解番茄種子的氧化應(yīng)激效應(yīng)。
該研究結(jié)果可為連作土壤改良提供新的思路和技術(shù)儲(chǔ)備。相關(guān)研究在“十四五”廣東省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新十大主攻方向“揭榜掛帥”等項(xiàng)目資助下完成。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.3390/antiox12040910
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