富氫水在植物生長發(fā)育及逆境脅迫響應中的作用研究進展如下：

一、促進植物生長發(fā)育

1. 種子萌發(fā)：研究表明，氫氣對水稻、苜蓿、綠豆和擬南芥的種子萌發(fā)具有重要作用，可以促進種子萌發(fā)和莖根的伸長。
2. 幼苗生長：氫氣處理能夠促進幼苗根系生長，參與植物不定根和側根的發(fā)生。例如，對于黃瓜的不定根發(fā)生和大白菜的鮮重增長，富氫水都顯示出了顯著的促進作用。
3. 激素調(diào)節(jié)：氫氣可以調(diào)節(jié)如生長素、細胞分裂素等生長激素，進而調(diào)控植物生長。

二、提高植物抗逆性

1. 抵抗植物脅迫：富氫水通過提高植物體內(nèi)抗氧化酶活性來清除過量的ROS（活性氧物種），調(diào)節(jié)內(nèi)源NO和激素水平，從而緩解脅迫對植物造成的損傷。例如，富氫水可以提高擬南芥、水稻對干旱和鹽堿等逆境脅迫的抵抗能力。
2. 抵抗重金屬脅迫：在紫花苜蓿和普通白菜的研究中發(fā)現(xiàn)，外源添加富氫水能夠緩解鋁（Al）和鎘離子（Cd2+）等重金屬脅迫對植物生長的抑制，通過降低NO的含量或促進重金屬離子向液泡中轉運，提高植物對重金屬脅迫的耐性。
3. 抵抗百草枯（PQ）脅迫：在紫花苜蓿中的研究發(fā)現(xiàn)，富氫水處理能夠緩解百草枯對幼苗根生長的抑制，減少脂質過氧化，降低組織中過氧化氫和超氧陰離子的含量。

三、改善植物根際環(huán)境

通過向土壤中施加氫氣或使用富氫水灌溉，可以改善土壤環(huán)境和微生物群落，促進植物吸收養(yǎng)分和生長。與部分豆科植物共生的根瘤菌也能向植物供氫，并在固氮過程中向周圍環(huán)境釋放氫氣，從而改善土壤微生物種群和提高土壤酶含量。

綜上所述，富氫水在促進植物生長發(fā)育和提高植物抗逆性方面具有顯著的作用，并且能夠通過改善植物根際環(huán)境來進一步促進植物生長。這些研究進展為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了新的策略和方法，有助于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質。
 

• DOI：

  10.16420/j.issn.0513-353x.2023-0435