富氢水在植物生长发育及逆境胁迫响应中的作用研究进展

富氢水在植物生长发育及逆境胁迫响应中的作用研究进展如下：

一、促进植物生长发育

1. 种子萌发：研究表明，氢气对水稻、苜蓿、绿豆和拟南芥的种子萌发具有重要作用，可以促进种子萌发和茎根的伸长。
2. 幼苗生长：氢气处理能够促进幼苗根系生长，参与植物不定根和侧根的发生。例如，对于黄瓜的不定根发生和大白菜的鲜重增长，富氢水都显示出了显著的促进作用。
3. 激素调节：氢气可以调节如生长素、细胞分裂素等生长激素，进而调控植物生长。

二、提高植物抗逆性

1. 抵抗植物胁迫：富氢水通过提高植物体内抗氧化酶活性来清除过量的ROS（活性氧物种），调节内源NO和激素水平，从而缓解胁迫对植物造成的损伤。例如，富氢水可以提高拟南芥、水稻对干旱和盐碱等逆境胁迫的抵抗能力。
2. 抵抗重金属胁迫：在紫花苜蓿和普通白菜的研究中发现，外源添加富氢水能够缓解铝（Al）和镉离子（Cd2+）等重金属胁迫对植物生长的抑制，通过降低NO的含量或促进重金属离子向液泡中转运，提高植物对重金属胁迫的耐性。
3. 抵抗百草枯（PQ）胁迫：在紫花苜蓿中的研究发现，富氢水处理能够缓解百草枯对幼苗根生长的抑制，减少脂质过氧化，降低组织中过氧化氢和超氧阴离子的含量。

三、改善植物根际环境

通过向土壤中施加氢气或使用富氢水灌溉，可以改善土壤环境和微生物群落，促进植物吸收养分和生长。与部分豆科植物共生的根瘤菌也能向植物供氢，并在固氮过程中向周围环境释放氢气，从而改善土壤微生物种群和提高土壤酶含量。

综上所述，富氢水在促进植物生长发育和提高植物抗逆性方面具有显著的作用，并且能够通过改善植物根际环境来进一步促进植物生长。这些研究进展为农业生产提供了新的策略和方法，有助于提高农作物的产量和品质。
 

• DOI：

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