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2021-12-02
颗粒在线讯：山东省农科院作物研究所、中科院东北地理与农业生态研究所等机构科研人员以大麦为研究对象，针对纳米塑料颗粒影响大麦低温抗性生理机制开展了研究。相关成果近日发表于《危险材料杂志》。
在高投入农业中，塑料制品的大量使用使塑料颗粒容易进入土壤环境，作物可以通过裂纹侵入模式吸收塑料颗粒，从而受到塑料颗粒的影响，不利于自身生长。然而，对于塑料颗粒如何影响作物低温抗性仍研究较少。
研究人员利用荧光显微镜观察发现，经荧光标记纳米塑料处理的大麦植株叶片的原生质体中具有荧光，表明纳米塑料进入植物细胞。在低温胁迫下，纳米塑料颗粒处理的大麦植株叶片具有更小的净光合速率。进一步提取叶绿体后发现，纳米塑料颗粒处理降低了Mg2+-ATPase和核酮糖—1,5—二磷酸羧化酶/加氧酶活性，引起三磷酸腺苷含量下降。以上结果表明，纳米塑料颗粒处理干扰了低温胁迫下大麦的光合碳同化，加剧了能量物质失衡。
研究人员还对植物糖酵解过程进行了研究，发现纳米塑料颗粒处理降低了低温胁迫下大麦叶片中UDP—葡萄糖焦磷酸化酶、ADP—葡萄糖焦磷酸化酶、磷酸葡萄糖变位酶、磷酸葡萄糖异构酶、6—磷酸葡萄糖脱氢酶、果糖激酶、磷酸果糖激酶的活性，进一步扰乱植物碳水化合物代谢。
该实验还在亚细胞水平上对低温和纳米塑料颗粒引起的氧化胁迫进行了研究。研究表明，纳米颗粒引起了低温胁迫下植物叶片线粒体中活性氧（ROS）的累积，并且使叶绿体中过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶（APX）以及线粒体中APX活性降低，降低ROS清除效率。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127826
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