編號(hào):CPJS05518
篇名:多壁碳納米管對(duì)水稻幼苗的植物毒性研究
作者:郭敏[1,2] ;龔繼來(lái)[1,2] ;曾光明[1,2]
關(guān)鍵詞: 多壁碳納米管(MWCNTs) 水稻幼苗 植物毒性 根系損傷 氧化應(yīng)激 細(xì)胞膜損傷
機(jī)構(gòu): [1]湖南大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,長(zhǎng)沙410082; [2]湖南大學(xué)環(huán)境生物與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,長(zhǎng)沙410082
摘要: 考察了濃度為10、50和100 mg·L^-1的多壁碳納米管(MWCNTs)的植物毒性,通過(guò)測(cè)量水稻生長(zhǎng)指數(shù)、根系氧化應(yīng)激反應(yīng)、細(xì)胞膜損傷和生理功能的變化,探索了其具體的毒性機(jī)制。將水稻幼苗暴露于不同濃度的MWCNTs懸浮液中培養(yǎng)10 d后,高濃度處理組(100 mg·L^-1)中水稻幼苗地上部分和根系鮮重分別降低至對(duì)照組的87.6%±1.1%和69.2%±7.8%。對(duì)根系深入研究發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激反應(yīng)和細(xì)胞膜的損傷主要出現(xiàn)在高濃度處理組,此時(shí)過(guò)氧化氫酶(CAT)活性由對(duì)照組的(8.8±1.6)U·mg^-1prot(protein,蛋白質(zhì))增加至(16.3±2.8)U·mg^-1prot,丙二醛(MDA)含量由對(duì)照組的(8.0±0.3)μmol·g^-1FW(fresh weight,鮮重)增加至(15.1±1.4)μmol·g^-1FW。然而,水稻根系的生化酶活性在低濃度(10 mg·L^-1)時(shí)就開(kāi)始明顯降低。通過(guò)透射電鏡(TEM)觀察發(fā)現(xiàn),MWCNTs顆粒分布在水稻幼苗根系細(xì)胞內(nèi),從而證實(shí)了MWCNTs能被植物細(xì)胞吸收。