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随着科技的发展,纳米技术的日益更新,纳米技术被广泛的应用在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。尤其是在农产品方面,有着显著地成效,但纳米科技毕竟还是二十世纪八十年代的才进入人们视野的,所以在其进入环境进而影响植物的生长的机理还不明确。本文主要通过用不同浓度ZnO NPs对玉米、绿豆、油菜、小白菜种子处理5天使其发芽来讨论锌对种子发芽以及幼苗的影响。再通过水培试验研究不同浓度ZnO NPs对玉米和绿豆这两种作物生长的影响。发芽试验的结果表明ZnO NPs对绿豆发芽率的影响并不显著,而对玉米、白菜、油菜种子的发芽率影响大致表现为浓度越高抑制作用越明显。绿豆的根长与芽长在ZnO NPs浓度为50 mg/L时达到最大值,且较空白分别增加了7.98%、6.31%,油菜的根长与芽长在ZnO NPs浓度为10 mg/L时达到最大值,且较空白分别增加了33.99%、28.89%.且当绿豆和油菜根长芽长达到最高后,随着锌处理浓度增加ZnO NPs对绿豆、油菜的根长和芽长开始出现较为显著的抑制作用。浓度越高,抑制作用越明显。玉米和白菜的根长与芽长在所有锌处理都表现出对根长和芽长的抑制作用且浓度越高作用越明显。过氧化物酶活性及超氧化物歧化酶活性则随着ZnO NPs浓度的增加而显著升高,说明植物在不适环境中生长时会通过提高体内酶活来抗逆。所有植物的锌含量均随着ZnO NPs浓度的增加而增加,但玉米锌含量与其他三种相比较少,说明玉米种子可能对锌敏感性较弱。水培试验的结果表明ZnO NPs处理对玉米和绿豆这两种作物的幼苗及根系都有抑制作用,并且从低浓度10 mg/L的ZnO NPs处理时就开始受到抑制,在第6周时玉米和绿豆鲜重分别最高抑制了74.91%、81.87%。绿豆在高浓度下尤为严重。并且在100 mg/L ZnO NPs处理下作物体内Zn的含量相比对照也有明显的增加,玉米和绿豆地上根部的锌含量在第6周的增加量都超过90%。通过扫描电子显微镜的观察,发现处理后的玉米和绿豆根尖结构不完整,出现断裂面积和大量空隙。在酶活以及锌含量方面,玉米和绿豆表现出的不同规律可能与植物根系发达情况有关,也与植物本身特性有关。分析结果表明,玉米根部暴露在ZnO NPs下时,迁移的主导方法可能是ZnO NPs通过破坏玉米根尖从而使玉米地上、根部锌含量显著增加,绿豆地上、根部锌含量的增加可能受多种因素共同影响牵制,比如抗氧化酶、ZnO NPs溶解Zn2+的程度等。试验结果进一步说明绿豆比玉米有对ZnO NPs更强的耐受力和适应性。