2023年12月20日，南京林业大学林学院青钱柳团队的张子洁博士为第一作者在Industrial Crops and Products上发表题为Effects of nanoparticle application on Cyclocarya paliurus growth: Mechanisms underlying the particle- and dose-dependent response的研究论文。

近年来，纳米粒子被认为是潜在的植物生长刺激剂。本研究建立了三种不同浓度的氧化物NPs，包括ZnO-NPs（0、50和100 mg L⁻¹）、SiO₂-NPs（0、300和500 mg L⁻¹）和MnO₂-NPs（0、30和50 mg L⁻¹），以探讨它们在户外条件下对青钱柳生长、光合参数和基因表达的影响。通过改善光合和叶绿素荧光参数，高浓度的SiO₂-NPs和MnO₂-NPs的叶面喷雾显著提高了青柳的高度和地径的净生长，分别提高了43.1–26.4%和28.6–26.3%，而高浓度的ZnO-NPs则对净生长产生了负面影响。转录组学分析显示，在SiO₂-NPs和MnO₂-NPs存在的情况下，与光系统（PS）I和Rubisco活性相关的9个基因上调，而在ZnO-NPs应用下，与PSII相关的7个基因下调。此外，施用SiO₂-NPs还上调了与生长素（16个基因）和细胞分裂素（8个基因）相关的基因表达。我们的研究表明，NPs对青柳生长的影响是类型和剂量依赖性的，并通过在分子水平上改变光合作用和激素信号来调节。这些发现不仅为深入了解纳米颗粒对青柳生长的调控机制提供了依据，也为这些纳米颗粒在木本植物中的潜在应用提供了参考。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.117942