土壤盐渍化是影响植物生长和发育的主要非生物胁迫因素之一，预计到21世纪中叶，由于受不良农业活动和气候变化，约50%的耕地将面临盐渍化威胁。盐胁迫会导致植物形态、代谢和生理活动受损，进而造成作物减产。尽管传统的盐渍化缓解策略如灌溉管理、耐盐作物选育、土壤改良等虽然有效，但这些方法耗时较长、成本高，且在大规模应用方面存在限制。近年来，纳米材料在提升植物抗盐胁迫方面展现出巨大的潜力。纳米颗粒凭借其独特的电学性质、高生化反应活性、微小的尺寸和高表面积体积比，正逐渐成为农业领域的一项新兴技术。
近期，海南大学热带作物高产高效与绿色栽培创新团队聂立孝教授课题组完成的题为“Recent advances in nano-enabled plant salt tolerance: Methods of application, risk assessment, opportunities and future prospects” 的研究在Journal of Integrative Agriculture (英文)，JIA) 2025年5期正式发表。
该研究系统综述了纳米颗粒在增强植物耐盐性中的应用机制、潜在风险及未来发展方向。
通过分析纳米颗粒的施用方法（如种子处理、叶面喷施、根部施用）及其对植物离子稳态、抗氧化系统和基因表达的调控作用，探讨了纳米颗粒在盐胁迫环境下的双重效应（促进生长与潜在毒性）。
此外，纳米材料通过多种机制提高植物的耐盐性，包括调节水通道蛋白基因和淀粉水解酶基因以促进种子吸水和淀粉代谢、调节ABA/GA比例以促进种子发芽、直接清除ROS或调节抗氧化酶基因、减少膜损伤、排出Na⁺、增加K⁺吸收或维持较高的K⁺含量、提高K⁺/Na⁺比例、以及增加叶绿素含量、RuBisCO活性、气孔导度和光合速率。
尽管纳米材料在提高植物耐盐性方面显示出巨大潜力，但其应用仍面临植物毒性、环境影响和高成本等挑战。需要进一步研究纳米材料的理化性质及其与植物的相互作用，以确保其安全性和可持续性。
海南大学热带作物高产高效与绿色栽培创新团队博士后Mohammad Nauman Khan为该文章第一作者，聂立孝教授为通讯作者。该研究得到了海南省重大专项课题（ZDKJ202001）和海南大学科研启动基金（KYQD（ZR）19104）的资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311924002193
Cite the article:Mohammad Nauman Khan, Yusheng Li, Yixue Mu, Haider Sultan, Amanullah Baloch, Ismail Din, Chengcheng Fu, Jiaqi Li, Zaid Khan, Sunjeet Kumar, Honghong Wu, Renato Grillo, Lixiao Nie. 2025. Recent advances in nano-enabled plant salt tolerance: Methods of application, risk assessment, opportunities and future prospects. Journal of Integrative Agriculture, 24(5): 1611-1630.
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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