【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,通過測量水稻生長指數(shù)、根系氧化應(yīng)激反應(yīng)、細胞膜損傷和生理功能的變化,探索了其具體的毒性機制。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照組的87.6%±1.1%和69.2%±7.8%。對根系深入研究發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激反應(yīng)和細胞膜的損傷主要出現(xiàn)在高濃度處理組,此時過氧化氫酶(CAT)活性由對照組的(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))時就開始明顯降低。通過透射電鏡(TEM)觀察發(fā)現(xiàn),MWCNTs顆粒分布在水稻幼苗根系細胞內(nèi),從而證實了MWCNTs能被植物細胞吸收。
[Abstract]:The phytotoxicity of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) with concentrations of 1050mg / L and 100mg / L ~ (-1) was investigated. The specific toxicity mechanism of MWCNTs was explored by measuring the growth index, root oxidative stress response, cell membrane damage and physiological function changes. After the rice seedlings were exposed to different concentrations of MWCNTs suspension for 10 days, the aboveground part and root fresh weight of rice seedlings in the high concentration treatment group (100 mg L ~ (-1) decreased to 87.6% 鹵1.1% and 69.2% 鹵7.8% of the control group, respectively. It was found that oxidative stress response and cell membrane damage mainly occurred in the high concentration treatment group. The activity of catalase (cat) increased from (8.8 鹵1.6) U mg-1prot (protein) to (16.3 鹵2.8) U mg-1prot. the content of malondialdehyde (MDA) increased from (8.0 鹵0.3) 渭 mol g -1 FW (fresh weight, fresh weight to (15.1 鹵1.4) 渭 mol g -1 FW. However, the biochemical enzyme activity of rice roots began to decrease at low concentration (10 mg / L ~ (-1). Transmission electron microscopy (TEM) showed that MWCNTs particles were distributed in root cells of rice seedlings, which proved that MWCNTs could be absorbed by plant cells.
【作者單位】： 湖南大學環(huán)境科學與工程學院;湖南大學環(huán)境生物與控制教育部重點實驗室;
【基金】：湖南大學交叉學科項目(531107040761) 國家自然科學基金(51579095)
【分類號】：X173

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本文編號：2118988