江苏常熟农田生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告常熟站研究人员在纳米材料对野外农田系统植物毒性效应研究取得新发现
作者: 常熟站 更新时间: 2015-10-20
随着纳米技术的发展以及纳米材料的迅速普及和广泛应用，纳米材料的安全问题已经引起世界范围的重点关注，纳米毒性已成为近年来国际上最活跃的研究热点之一。然而，现有的关于纳米材料对植物毒性效应的研究多针对室内理想体系且更多关注早期效应，真实野外环境中纳米材料的植物毒性研究还不多见，尤其缺乏野外农田系统中全生命周期的研究。常熟站客座研究人员、南京大学环境学院郭红岩教授课题组利用常熟农业生态站的野外Lysimeter，对表层土壤进行纳米CeO2(<10 nm)的不同浓度处理，结合小麦细胞微观结构变化和各生长期关键生理生化指标的分析测定，探讨真实环境条件下纳米金属氧化物对植物生长和产量的影响。结果显示Nano-CeO2对小麦早期生长影响显著：纳米颗粒吸附在根表面引起根中细胞核染色质凝聚，改变幼苗期叶绿体微观结构、降低叶绿素含量且诱导SOD和CAT等抗氧化酶活性，延迟花期，并且影响籽粒中胚和胚乳的发育。Nano-CeO2对成熟期收获的小麦生物量、产量以及籽粒中Ce、糖和淀粉等含量的影响并不显著，但是却增加了籽粒中蛋白质的含量。本研究对于全面评价nano-CeO2进入土壤环境后的生态风险具有重要的借鉴价值(Du et al.,Environ. Sci. Technol., 2015, 49 (19), 11884-11893)。