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大麦对塑料颗粒反应的生理机制研究进展

来源:天津亿创科技有限公司 发布时间:2021-04-02热度:
近年来,随着塑料制品的大量生产和广泛应用,塑料污染已经成为一个世界性的环境问题。微塑料是指粒径小于5毫米的塑料颗粒,主要来自降解的塑料碎片和合成纤维。最近的研究发现...


        近年来,随着塑料制品的大量生产和广泛应用,塑料污染已经成为一个世界性的环境问题。微塑料是指粒径小于5毫米的塑料颗粒,主要来自降解的塑料碎片和合成纤维。最近的研究发现,塑料颗粒在农田和其他陆地生态系统中广泛存在。然而,微塑料对作物生理反应过程和激素调节网络的影响仍然未知。为此,中科院东北地理与农业生态研究所的研究人员和东北师范大学的团队以大麦为研究对象,开展了大麦响应塑料颗粒的生理机制的相关研究。激光共聚焦显微镜显示塑料颗粒可以被大麦根吸收。微塑料在根中的积累导致根中H2O2和O2-含量增加。利用自行建立的标准化酶学分析,研究人员发现微塑料显著提高了大麦根中去氢抗坏血酸还原酶、谷胱甘肽还原酶、ADP-葡萄糖焦磷酸化酶、果糖激酶和磷酸果糖激酶的活性,降低了细胞壁过氧化物酶、液泡转化酶、蔗糖合酶、磷酸葡萄糖变位酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶和磷酸葡萄糖异构酶的活性,而塑料颗粒影响了叶片和根中碳水化合物代谢酶和活性氧代谢酶的活性。此外,微塑料提高了大麦叶片中反式玉米素的含量,但降低了吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丁酸和二氢玉米素的含量。研究人员还发现,碳水化合物代谢和活性氧代谢中关键酶的变化与植物激素浓度显著相关。

        结果表明,塑料颗粒会严重影响作物的碳代谢过程和激素调节网络,直接影响作物的生长发育。因此,塑料污染对作物生产的影响和可能的生态安全问题应在今后的研究中得到更多的关注。研究结果发表在《危险材料杂志》上。这项研究得到了国家杰出青年基金和其他项目的支持。

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