米 (Oryza sativa L.) 细胞壁对受持续纳米塑料刺激影响的Cd植物毒性的不同反应
Kai Xu1, Xuewei Wang1, Danyang Meng1
1School of Environmental Science and Engineering, Guangdong Provincial Key Laboratory of Environmental Pollution Control and Remediation Technology, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510006, China.
Journal of agricultural and food chemistry
|November 18, 2025
概括
纳米塑料 (NP) 对大米中的 (Cd) 植物毒性表现出双重影响. 低剂量的NP会使Cd停滞不前,而高剂量会增加Cd的吸收,并通过影响细胞壁来损害作物.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 环境科学 环境科学
- 植物生物学 植物生物学
背景情况:
- 纳米塑料 (NPs) 和像 (Cd) 这样的重金属同时存在于农业土壤中,对作物安全构成风险.
- NP对重金属植物毒性的影响,特别是在植物细胞壁 (CW) 层面,需要进一步研究.
研究的目的:
- 研究NP对大米 (Oryza sativa L.) 中Cd植物毒性的剂量依赖性影响.
- 阐明根细胞壁 (CW) 在介导NP-Cd相互作用和随后的植物反应中的作用.
主要方法:
- 米苗暴露于不同剂量的NP和Cd.
- 分析了根和芽组织的Cd含量和CW完整性.
- 进行了生物化学测试,以评估代谢途径和氧化应激.
主要成果:
- 低剂量的NP减少了Cd转移到发芽的速度,因为它使根部停滞不前72.3%,通过碳水化合物和素代谢,通过碳水化合物和素代谢提高了CW厚度46.7%.
- 高剂量的NP破坏了CW完整性,增加了Cd转移到芽的34.4%,并通过氧化应激和受损的CW生物合成加剧了植物毒性.
- 高剂量的NP增加了CW的透性,促进了Cd的吸收.
结论:
- 抗核素对大米中的Cd植物毒性产生剂量依赖的"双刃剑"作用.
- 了解CW层面的NP-Cd相互作用对于污染环境中的农业风险评估至关重要.
- 这项研究强调了塑料污染和重金属污染在农业中的复杂相互作用.
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