苦荞是一种药食同源的杂粮作物,具有丰富的营养成分和较高的保健价值。随着中国居民生活水平的提高,消费者对营养保健类食品的需求日益增加,苦荞及其功能制品市场需求量逐年上升。生产上,由于苦荞种植区大多生产条件落后,栽培管理水平低,导致苦荞产量低而不稳,严重影响了苦荞产业的发展。前人研究发现氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）是一种拥有多种特异功能的纳米碳材料,在农业生产中具有较好的生物学效应,能够促进作物的生长,是现代农业生物技术的重要研究方向,具有广阔的应用前景。为此,本研究以苦荞品种川荞1号为材料,设置不同粒径、浓度的GO进行处理,通过室内水培与大田试验,研究了GO对苦荞种子萌发、幼苗生长、光合特性、农艺性状、产量性状及籽粒品质的影响,揭示了GO对苦荞生长的具体影响,为GO在苦荞生产中的应用及苦荞高产栽培提供了技术支持和理论参考。研究结果如下:1.GO处理能促进水培苦荞种子的萌发,随着GO粒径或浓度的增加,种子发芽率、发芽指数、发芽值均呈先上升后下降的趋势。10μm+500μg/L处理发芽率、发芽指数、发芽值最高,分别为82.22%、38.32、0.135,比CK分别高74.12%、87.80%、203.17%;发芽势以0μm+500μg/L处理最高,为43.06%,比CK提高86.75%。2.GO处理能促进水培苦荞幼苗的生长,随着GO粒径或浓度的增加,苦荞幼苗各项生长指标总体呈先上升后下降的趋势。0μm+500μg/L处理主根长、总根长、侧根数最高,分别为14.13 cm、48.44 cm、49.5根,较CK分别高306.47%、227.82%、582.76%;地下部鲜重、根冠比、根系活力、细胞膜完整性以10μm+500μg/L处理最高,分别为0.041 g、0.529、0.57、81.12%,较CK分别高21.74%、16.15%、13.16%、4.82%;茎长以50μm+500μg/L处理最高,为8.39 cm,较CK提高22.27%。透射电子显微技术发现,高浓度GO处理后在叶中未发现颗粒富集,其主要富集在根和茎中,且主要聚集在细胞壁周围。3.GO处理能提高大田种植苦荞的光合能力。高浓度处理的苦荞植株生育前期叶绿素含量较高,而低浓度处理的播种后49 d时,50μg/株处理的叶绿素含量最高,为2.63 mg·L-1,比CK处理显著高7.64%。以0.5μg/株处理的蒸腾速率、气孔导度、净光合速率和胞间二氧化碳浓度最高,分别为8.90 mmol·m-2 s-1、190.69μmol·m-2 s-1、24.67μmol·m-2 s-1、348.61μmol·mol-1,比CK处理分别高113.87%、95.47%、63.00%、4.04%。4.GO处理对大田种植苦荞植株的农艺性状有显著的影响。0.5μg/株GO处理的地上部干重、地下部干重、株高、茎粗、壮苗指数、节间长度、主根长度和侧根数量最高,分别为14.26 g、7.62 g、77.80 cm、5.67 mm、1.83、7.28 cm、15.53cm和30.33,比CK分别高48.02%、16.44%、11.57%、9.49%、29.83%、8.31%、21.29%和47.89%。茎叶干物质分配率以5μg/株GO处理最高,为51.92%,比CK处理显著高12.99%。5.GO处理可促进大田种植苦荞产量性状的提高。随着GO浓度的增加,苦荞植株产量性状呈先上升后下降的趋势,以0.5μg/株处理单株花序数、单株饱满籽粒数、总籽粒数、千粒重、理论产量最高,分别为50.73、312粒、1078粒、21.24 g和4427.28 kg·hm-2,比CK处理分别高6.73%、31.08%、29.99%、2.85%和35.60%。6.GO处理可显著提高大田种植苦荞籽粒的黄酮和淀粉含量,以50μg/株的GO处理最高,分别为3.47%、619.11 mg/g,比CK处理分别显著高25.14%、14.40%。籽粒脂肪则以500μg/株的GO处理最低,为2.35%,较CK处理显著降低15.36%。