多壁碳納米管對水稻幼苗的植物毒性研究

編號：CPJS05518

篇名：多壁碳納米管對水稻幼苗的植物毒性研究

作者：郭敏[1,2] ;龔繼來[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,長沙410082; [2]湖南大學(xué)環(huán)境生物與控制教育部重點實驗室,長沙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,通過測量水稻生長指數(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(xì)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(xì)胞內(nèi),從而證實了MWCNTs能被植物細(xì)胞吸收。