【摘 要】
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土地盐渍化问题导致土壤环境恶化和农作物减产，基于纳米材料（NMs）的纳米农业技术在增强植物耐盐性方面的潜力正备受关注.目前，关于NMs提高植物耐盐性的分子机制仍不明确，因此以烟草（Nicotiana tabacum L.） BY-2悬浮细胞为供试材料，研究对照组（CK）、盐胁迫处理组（S）以及盐胁迫下分别暴露于纳米二氧化钛（nTiO2）和纳米硒（nSe）的细胞活性变化，并通过非损伤微测系统（NMT
【机 构】
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江南大学环境与土木工程学院环境过程与污染控制研究所
【基金项目】
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国家自然科学基金国际合作与交流项目（No.41820104009）； 江苏省研究生科研与实践创新计划项目（No.KYCX20＿1953）； 江苏省自然科学基金青年科学基金（No.BK20190618）～～；
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土地盐渍化问题导致土壤环境恶化和农作物减产，基于纳米材料（NMs）的纳米农业技术在增强植物耐盐性方面的潜力正备受关注.目前，关于NMs提高植物耐盐性的分子机制仍不明确，因此以烟草（Nicotiana tabacum L.） BY-2悬浮细胞为供试材料，研究对照组（CK）、盐胁迫处理组（S）以及盐胁迫下分别暴露于纳米二氧化钛（nTiO2）和纳米硒（nSe）的细胞活性变化，并通过非损伤微测系统（NMT）原位实时检测Na+流速，采用液相色谱质谱联用（LC-MS/MS）技术分析NMs对盐胁迫下烟草BY-2悬浮细胞代谢组的影响.结果表明：（1）0.1 mg/L nTiO2 （处理6 h）与0.5 mg/L nSe （处理12 h）使盐胁迫下的烟草BY-2悬浮细胞的活性分别显著提高8.1%和13.6%.（2）0.1 mg/L nTiO2 （处理6 h）与0.5 mg/L nSe （处理12 h）使盐胁迫下的烟草BY-2悬浮细胞的Na+外排也分别显著增加了171.5%和99.0%.（3）两种NMs通过调控不同的代谢通路增强烟草BY-2悬浮细胞的耐盐能力.烟草BY-2悬浮细胞暴露于0.1 mg/L nTiO2 （处理6 h）和0.5 mg/L nSe （处理12 h）后分别识别出53种和73种差异代谢物，nTiO2可增强多种类别代谢物[部分氨基酸和肽、脂肪酸和共轭物、三羧酸循环（TCA cycle）有机酸、糖类和嘧啶等物质]的合成，而nSe则主要增强氨基酸和肽、吲哚和水杨酸等物质的合成.（4）暴露于nTiO2后，烟草BY-2悬浮细胞产生的差异代谢物中尿苷、吡哆醛、甘露糖、大麦芽碱和葫芦巴碱等代谢物含量均与Na+外排呈显著正相关；暴露于nSe后，烟草BY-2悬浮细胞产生的差异代谢物中吲哚丙烯酸、色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸等代谢物含量均与Na+外排呈显著正相关，这些物质多参与莽草酸代谢通路，因此n Se可能通过调控莽草酸途径增强Na+外排.研究显示，0.1 mg/L nTiO2与0.5 mg/L nSe分别通过不同的代谢途径增强烟草BY-2细胞的耐盐性.
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