稀土氧化物纳米颗粒对植物的毒性效应及影响因素研究进展

作者：于学茹; 王巨媛^*; 王翠苹; 田晓飞; 孙树臣; 王萍; 徐汝悦; 翟胜^*

来源：福建农业学报, 2019, 34(06): 739-747.

DOI：10.19303/j.issn.1008-0384.2019.06.016

• REO NPs
• 植物
• 毒性效应
• 毒性机理
• 影响因素

稀土氧化物纳米颗粒(Rare Earth Oxide Nanoparticles,REO NPs)具有纳米毒性和金属毒性的双重效应,其毒性效应、生态环境风险引起国内外学者的广泛关注。随着纳米技术的快速发展,纳米颗粒必然通过各种途径进入环境,给生态环境与人类健康造成危害。因此,研究REO NPs在环境介质中的迁移转化及其对植物的毒性效应机制,对REO NPs合理应用及其生态安全评价具有重要的理论价值和实践指导意义。本文通过查阅文献资料,总结了在水培、土培条件下REO NPs对蔬菜和农作物毒性效应、毒性机理及其影响因素,并在此基础上就REO NPs毒性效应和机理研究进行了展望。REO NPs毒性效应主要表现为:(1)抑制根系生长发育;(2)抑制叶绿素合成进而影响光合效率和生物量。毒性机理主要包括:(1)REO NPs溶出离子直接致毒或与矿质营养离子发生竞争,抑制营养吸收;(2)REO NPs破坏细胞选择透性、产生活性氧自由基、使细胞膜发生脂质过氧化而丧失功能;(3)REO NPs附着于组织表面,阻碍水分、营养物质运输和离子交换。影响REO NPs毒性的因子主要包括REO NPs特性(如溶解性、带电性、粒径大小及形状)、植物本身敏感性或耐受性、环境条件(如酸碱性、带电性等)。REO NPs的毒性效应研究存在选择的污染物类型较少,主要针对幼苗期的植物,少有分子生物学、土培方式、全环境条件研究等问题,后期可从上述方面进行深入研究。

• 单位
  聊城大学; 南开大学; 环境科学与工程学院