Abstract An approach for green synthesis of magnesium hydroxide nanoparticles [Mg(OH)2NPs] has been developed and its efficacy in seed germination, in vitro and in vivo plant growth promotion was studied on Zea mays at different concentrations. Mg(OH)2NPs at 500 ppm showed improved seed germination (100%) and growth. The effect of Mg(OH)2NPs was analyzed by measurement of plants height and chlorophyll a fluorescence using plant efficiency analyzer. The seedlings grown in MS medium supplemented with Mg(OH)2NPs showed significant increase in shoot height (11.96 ± 0.4 cm) and root length (3.92 ± 0.4 cm). Similarly, for in vivo studies, the enhanced shoot height (44.2 ± 1.6 cm) and root length (29.2 ± 1.3 cm) was recorded as compared to plants treated with their bulk counterpart. However, 500 ppm bulk Mg showed comparatively lower shoot height (38 ± 1.5 cm) and root length (21.6 ± 2.3 cm). The chlorophyll a fluorescence measurements revealed that plants treated with Mg(OH)2NPs showed maximum performance index and minimum dissipation as compared to control and plants treated with bulk Mg. In addition, atomic absorption spectrophotometric analysis performed for both in vitro and in vivo grown plants, revealed that leaves and roots of the plants treated with Mg(OH)2NPs demonstrated higher Mg contents. It was found that Mg content in leaves and roots for in vitro plants were 131.45 and 103.52 mg/kg, respectively; whereas for in vivo grown plants it was 132.58 and 114.58 mg/kg, respectively. Therefore, Mg(OH)2NPs can be potentially used for enhancement of seed germination and seedling growth promotion.

中文翻译：

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黑曲霉滤液合成氢氧化镁纳米粒促进玉米种子萌发和幼苗生长

摘要 开发了一种绿色合成氢氧化镁纳米颗粒 [Mg(OH)2NPs] 的方法，并在不同浓度的玉米上研究了其在种子萌发、体外和体内植物生长促进方面的功效。500 ppm 的 Mg(OH)2NPs 显示出改善的种子发芽 (100%) 和生长。通过使用植物效率分析仪测量植物高度和叶绿素 a 荧光来分析 Mg(OH)2NPs 的影响。在补充有 Mg(OH)2NPs 的 MS 培养基中生长的幼苗表现出地上部高度 (11.96 ± 0.4 cm) 和根长 (3.92 ± 0.4 cm) 的显着增加。同样，对于体内研究，与用大量对应物处理的植物相比，记录了增加的枝条高度 (44.2 ± 1.6 cm) 和根长 (29.2 ± 1.3 cm)。然而，500 ppm 的块状镁显示出相对较低的芽高 (38 ± 1. 5 cm) 和根长 (21.6 ± 2.3 cm)。叶绿素 a 荧光测量显示，与对照和用大量 Mg 处理的植物相比，用 Mg(OH)2NPs 处理的植物表现出最大的性能指数和最小的耗散。此外，对体外和体内生长的植物进行的原子吸收分光光度分析表明，用 Mg(OH)2NPs 处理的植物的叶和根表现出更高的镁含量。发现离体植株叶片和根中Mg含量分别为131.45和103.52 mg/kg；而对于体内生长的植物，它分别为 132.58 和 114.58 mg/kg。因此，Mg(OH)2NPs 可用于促进种子萌发和幼苗生长。叶绿素 a 荧光测量显示，与对照和用大量 Mg 处理的植物相比，用 Mg(OH)2NPs 处理的植物表现出最大的性能指数和最小的耗散。此外，对体外和体内生长的植物进行的原子吸收分光光度分析表明，用 Mg(OH)2NPs 处理的植物的叶和根表现出更高的镁含量。发现离体植株叶片和根中Mg含量分别为131.45和103.52 mg/kg；而对于体内生长的植物，它分别为 132.58 和 114.58 mg/kg。因此，Mg(OH)2NPs 可用于促进种子萌发和幼苗生长。叶绿素 a 荧光测量显示，与对照和用大量 Mg 处理的植物相比，用 Mg(OH)2NPs 处理的植物表现出最大的性能指数和最小的耗散。此外，对体外和体内生长的植物进行的原子吸收分光光度分析表明，用 Mg(OH)2NPs 处理的植物的叶和根表现出更高的镁含量。发现离体植株叶片和根中Mg含量分别为131.45和103.52 mg/kg；而对于体内生长的植物，它分别为 132.58 和 114.58 mg/kg。因此，Mg(OH)2NPs 可用于促进种子萌发和幼苗生长。