Food Chemistry等期刊 | 河北大学姚晓芹团队在微塑料生态效应研究方面获得重要进展

学术 2024-10-28 18:11 上海

微塑料作为一种新型污染物，由于其使用量大、难降解、易富集等特性，对全球生态系统构成了严重威胁。已有大量研究表明微塑料污染不仅影响植物的生长发育，还可能影响植物的次生代谢产物，进而影响到整个生态系统的平衡和稳定。因此，研究微塑料对植物的影响以及寻找有效的缓解措施具有极其重要的意义。近期，河北大学姚晓芹教授科研团队针对不同类型植物特性，揭示了微塑料污染对植物的毒害效应，并探究了不同外源物质对微塑料污染下植物的调控机制，取得一系列重要进展，相关成果发表在Environmental and Experimental Botany、Food Chemistry、Journal of Hazardous Materials、Science of the Total Environment等期刊上。

（1）研究发现，硅通过提高羽衣甘蓝的光合能力并加强抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环系统来减轻微塑料对其毒害影响；在微塑料胁迫下，硒可通过增加光合色素含量，刺激抗氧化系统功能，促进次生代谢物合成，调节激素网络，减轻微塑料对羽衣甘蓝的不利影响。上述结果发表在Journal of Hazardous Materials和Food Chemistry上，研究生仝梦婷为第一作者。

（2）探讨了油菜素内酯（BR）对微塑料胁迫下半夏生长和次生代谢的调控机理。研究结果表明，微塑料虽然促进了半夏的次生代谢，但抑制了半夏的生长，而叶面喷施BR可以通过改善光合作用、氧化还原稳态和AsA-GSH循环来缓解微塑料对半夏生长的抑制作用，且使次生代谢物质仍高于CK水平。上述结果发表在Journal of Hazardous Materials上，研究生张丹为第一作者。

（3）微塑料（MPs）和氮（N）联合处理影响玉米和小麦生长和抗氧化系统：MP抑制了玉米和小麦幼苗的生长，但MP对玉米的抑制作用比小麦严重。MPs+N的联合处理降低了MPs对玉米光合能力的毒害通过缓解玉米体内活性氧和膜脂过氧化，并且缓解了MPs对小麦的伤害通过调整小麦体内AsA-GSH循环。上述结果发表在Science of the Total Environment上，研究生高旺为第一作者。

（4）揭示了磷肥在提高作物对微塑料污染的耐受性方面可能发挥的作用。实验表明，磷供应通过改善小麦和玉米的光合色素、过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）活性，减轻了微塑料污染的影响，还通过改善小麦中的抗氧化酶活性和玉米中的非酶抗氧化含量，改善了AsA-GSH循环，从而减轻了微塑料污染的影响。上述结果发表在Environmental and Experimental Botany上，研究生耿子鑫为第一作者。

以上研究得到了国家自然科学基金资助项目与河北省自然科学基金资助项目的支持。

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