本研究旨在探究外源施加纳米硅和褪黑素对缓解盐胁迫下薏苡幼苗伤害的效果。研究采用水培法，以盐敏感（蕲春）和盐耐受（市中）两个薏苡品种为材料，在盐胁迫条件下分别施加纳米硅、褪黑素及其组合。结果表明，盐胁迫显著抑制了薏苡的农艺性状、生理性能及药用成分（薏苡醇）的积累。外源褪黑素处理能有效缓解盐胁迫对农艺和生理指标的伤害，其保护效果优于纳米硅处理。尤为重要的是，褪黑素与纳米硅的联合施用表现出显著的协同效应，能更大幅度地改善生长和生理指标。然而，无论在正常还是盐胁迫条件下，外源处理对薏苡根部主要药用成分薏苡醇含量的影响均不显著。该研究为利用外源物质调控薏苡盐胁迫耐受性提供了理论依据。

1题目

文章题目：Exogenous Application of Nano-Silicon and Melatonin Ameliorates Salinity Injury in Coix Seedlings

发文单位：广西大学农学院（中国广西南宁）、广西壮族自治区、中国科学院广西植物研究所（中国广西桂林）

研究对象：薏苡（Coix lacryma-jobi L.）

研究领域：植物生理学、作物抗逆栽培、纳米农业、药用植物学

2杂志

Agronomy； IF=3.4

3链接

Qi, B.; Liu, J.; Zheng, R.; Huang, J.; Wu, C. Exogenous Application of Nano-Silicon and Melatonin Ameliorates Salinity Injury in Coix Seedlings. Agronomy2025, 15, 1862. https://doi.org/10.3390/agronomy15081862

4检测方法

Norminkoda提供了薏仁素靶向检测

5主要内容

1. 实验设计

研究采用水培法，设置了8个处理组，包括正常对照、盐胁迫、以及在正常和盐胁迫背景下分别单独或联合施加纳米硅（600 mg L⁻¹）和褪黑素（100 μmol L⁻¹）。实验设计图解清晰地展示了各组别的关系。

2. 测定指标农艺性状：株高、地上部生物量。光合参数：净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率。生理指标：叶绿素相对含量（SPAD）、叶片氮浓度、相对电导率（细胞膜损伤指标）、叶片含水量。药用成分：根部薏苡醇的含量（采用高效液相色谱法测定）。3. 主要发现盐胁迫的负面影响：盐胁迫显著降低了两个薏苡品种的株高、生物量、光合作用参数和薏苡醇含量，并对其生理指标产生了不利影响，其中盐敏感品种（蕲春）受害更为严重。外源物质的缓解效应：褪黑素 在缓解盐胁迫伤害方面效果最佳，能显著恢复株高、生物量和光合作用等指标。纳米硅 也表现出一定的缓解作用，但效果弱于褪黑素。协同作用：褪黑素与纳米硅联合施用的效果优于任一单独处理，在改善多数农艺和生理指标上表现出协同增效作用。例如，在盐胁迫下，联合处理能最大程度地恢复株高和生物量。

• 对药用成分的影响有限：尽管盐胁迫显著降低了薏苡醇含量，但外源施加纳米硅、褪黑素或其组合对薏苡醇的积累均未产生显著影响。

主要结论：

盐胁迫对薏苡的生长、生理和药用成分积累均有显著抑制作用。1.外源施加褪黑素在缓解盐胁迫对薏苡农艺和生理性状的伤害方面效果优于纳米硅。2.褪黑素与纳米硅联合施用具有协同增效作用，能更有效地提高薏苡的盐胁迫耐受性。3.外源施加纳米硅或褪黑素未能显著逆转盐胁迫导致的药用成分（薏苡醇）含量下降。

6总结

本研究具有重要的科学意义和应用潜力，其亮点和启示如下：

1.选题紧扣生产实际问题：

土壤盐渍化是全球农业面临的严峻挑战。本研究针对药食同源作物薏苡在盐碱地上的栽培难题，探索可行的农艺调控措施，对保障粮食安全和促进特色经济发展具有现实意义。

2.研究策略新颖且系统：

材料选择：选用具有明确耐盐性差异的两个品种，增强了结果的可靠性和普适性。

处理组合：不仅比较了单一物质的效果，还创新性地探讨了纳米硅与褪黑素联合施用的协同效应，这是研究的突出亮点。这种“1+1>2”的效应为开发复合型抗逆调节剂提供了新思路。

3.作用机制探讨深入：文章在讨论部分结合前人研究，对潜在机制进行了合理推测。褪黑素可能通过其强大的抗氧化特性清除活性氧，调节离子稳态；纳米硅则可能通过增强细胞壁机械强度、沉积在根部减少钠离子吸收等方式起作用。二者的协同可能源于在不同层面（如信号传导、生理调节）共同发挥作用。4.明确区分了生长调控与品质调控：研究得出了一个关键结论：外源物质能有效缓解盐胁迫对薏苡生长的抑制，但对提升其药用价值（薏苡醇含量）效果有限。这表明，促进生长和提升药用成分可能受不同代谢通路调控。这为后续研究指明了方向，即需要进一步探索专门调控药用成分合成通路的方法。5.应用前景与局限性：前景：该研究成果可直接应用于薏苡的盐碱地栽培，通过叶面喷施或根灌褪黑素和纳米硅，帮助薏苡在轻度至中度盐渍土壤中维持正常生长，提高产量。局限性：作者也指出，水培实验的结果需要在更复杂的田间土壤环境中进行验证。此外，对药用成分影响的分子机制尚不清楚，有待深入挖掘。

总而言之，这项研究不仅为薏苡的抗盐栽培提供了具体可行的技术方案（特别是联合施用褪黑素和纳米硅），更重要的是揭示了外源物质在调控作物生长和次生代谢物积累上的差异性，为药食同源作物的抗逆品质协同改良奠定了重要的理论基础。

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