南湖新闻网讯（通讯员 李燕辉）近期，我校植☉物科学技术学院吴洪洪教授课题组在国际学术期刊Environmental Science: Nano上发表了题为“CeO2 nanoparticles modulate Cu-Zn superoxide dismutase and lipoxygenase-IV isozyme activities to alleviate membrane oxidative damage to improve rapeseed salt tolerance”的研究论文，从氧化铈纳米颗粒调控SOD（超ζ氧化物歧化酶）和LOX（脂氧合酶）同工↙酶活性角度报道了其提高油菜耐盐能力的可能机理。

土壤盐碱化是全球普遍性的环境→问题。油菜是世界广泛栽培的油料作物之一，盐胁迫严重限制了其生长发育与产量形成。氧化铈纳米颗粒作为具有良好活性氧清除能力的一类纳米材料，在作物耐盐中具有巨大的应用潜力。然而，关于叶面喷施氧化铈纳※米颗粒提升油菜耐盐能力的具体机理仍有许多不明之处。

图1. 氧化铈纳米颗粒增强了盐胁迫下油菜叶片Cu-Zn SOD同工↙酶活性

在此研究中，研究人员合成了聚丙烯酸修饰的低Ce3+/Ce4+掺杂比率的氧化铈纳米颗粒（PNC）。通过叶面喷施PNC，显著改」善了盐胁迫（200 mM NaCl）12天后油菜幼苗的生长状况，表现为PNC提升了盐胁迫12天后油菜幼苗生物量、叶片叶绿素含量以及叶面㊣　积，同时增强了叶片光合能力。进一步的研究发现，盐胁迫下，除了直接清除活性氧之外，叶面喷施PNC还主要通过调控Cu-Zn SOD同工酶活性来降低了油菜幼苗ω活性氧含量，以缓解油菜叶片氧化损伤（图1）。此外，脂氧合酶（LOX）是参与植物细胞膜脂过氧化的一个重要的酶。植物在遭受逆①境胁迫后，催化多不饱和脂肪酸加氧的脂氧合酶被激活，从而加速了细胞膜脂过氧化。研究发现，PNC降低了盐胁迫下油菜叶片的LOX以及LOX-IV同工酶活性，并下调了◆两个与LOX相关的基因表达量（LOX2和LOX3）。这些结果证明了PNC通过调控Cu-Zn SOD及LOX-IV活性来缓解油菜细胞膜脂过氧化程度，从而∴提升其耐盐性。

图2. PNC降低了盐胁迫下油菜叶片LOX-IV同工酶活性

我校植物科学技术学院硕士毕业生李燕辉为该论文第一作者，植物科卐学技术学院吴洪洪教授为本文通讯作★者，李召虎教授参与了指导。本研究得到国家自然科学基∑　金委项目，华中农业大学高层次人才引进经费、校自主基金优秀人才培育项目和华中农业大学-中国农业科学院深圳农业基因组研究所合作基金▼等项目资助。

审核人：吴洪洪

论文链接：https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2022/EN/D1EN00845E