聚乙烯和聚乳酸微塑料对大豆生长和生理生化及代谢的影响

摘要：

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(Glycinemax)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.

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

所属期刊栏目：42

分类号：X171.5(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2894-2903