中国环境科学

作者：廉宇航, 刘维涛, 史瑞滢, 王琦, 李剑涛, 郑泽其

单位：南开大学环境科学与工程学院, 污染过程与基准教育部重点实验室/天津市城市环境污染诊断与修复技术工程中心, 天津 300350

关键词：微塑料,植物毒性,光合作用,抗氧化酶,营养品质,代谢物

基金：国家自然科学基金项目(32171614);国家重点研发计划顶目(2020YFC1808800)

为揭示生物可降解性不同的微塑料对农作物的毒性效应,选择聚乳酸(polylactic acid可生物降解)和聚乙烯(polyethylene难生物降解)微塑料(microplastics)为供试材料,以大豆为供试植物,深入探究了不同暴露水平(0.1%,1%,W/W)下两种不同的微塑料对大豆(Glycine max)生长、光合作用、抗氧化性、营养品质以及代谢方面的影响.结果表明,聚乙烯微塑料(PEMPs)对大豆根部鲜重有促进作用,而0.1%聚乳酸微塑料(PLAMPs)则抑制根部长度.大豆的叶绿素含量在0.1% PEMPs作用下能够显著提高.PLAMPs则能够导致大豆过氧化氢酶(CAT)活性显著下降,而过氧化氢(H2O2)含量在0.1% PEMPs和1% PLAMPs下显著升高.此外,微塑料的暴露能够改变大豆根部中锰、铁以及铜的含量,其中0.1% PEMPs的效应最为显著.大豆叶片中的氨基酸代谢在PEMPs的作用下上调,而0.1% PLAMPs则引起有机酸以及糖类代谢下调.综上,微塑料的植物毒性效应与其生物可降解性及浓度密切相关,低浓度可生物降解微塑料的效应最强.这些发现有望为微塑料的植物毒理研究提供新的方向.

来源：2022年第6期

《中国环境科学》期刊编辑部

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