|
| 不同分子量PAHs在植物体内的累积与微区分布特征及污染胁迫机制 |
| The accumulation and micro-distribution characteristics of PAHs with different molecular weights in plants and the mechanism of pollution stress |
| 投稿时间：2025-09-11 修订日期：2025-12-12 |
| DOI： |
| 中文关键词: 萘 芘 吸收累积 微区分布 生物有效性 毒性响应 |
| 英文关键词: naphthalene pyrene absorption and accumulation micro-area distribution bioavailability toxicity response |
| 基金项目:国家自然科学基金项目；国家重点研发计划课题 |
|
| 摘要点击次数: 77 |
| 全文下载次数: 0 |
| 中文摘要: |
| 为探究不同分子量多环芳烃（PAHs）在生物有效性及毒理机制上的差异，本研究以生菜为植物受体，采用高效液相色谱、酶活性评价和荧光显微成像的方法，研究了低分子量萘和高分子量芘在植株体内的累积和微区分布特征，分析了不同污染暴露水平下植株个体生理生化的响应与抗氧化酶活性变化，揭示了不同分子量PAHs在生菜中的生物有效性、传输路径、微区分布以及毒理响应差异。结果表明：高分子量芘在生菜茎叶部和根部的的累积量大于低分子量萘在生菜体内的累积量，暴露浓度越高，污染物在根部累积量越大，但茎叶部累积量不依赖暴露浓度变化而变化。两种PAHs集中分布在根部维管束、根部皮层组织以及茎叶部维管束。萘因分子量小和溶解度高，从生菜根部向茎叶部的迁移能力大于芘，萘在茎叶部的累积量占根部累积量的19.5%，芘的迁移率为10.5%。萘胁迫下，生菜叶绿素A含量随浓度增加而增加，叶绿素B变化不显著，抗氧化酶活随浓度升高而下降；芘胁迫下，生菜叶绿素A和B的含量在高浓度下均呈下降趋势，抗氧化酶活随污染物暴露浓度增大先上升后降低。研究表明：高分子量芘的生物有效性大于低分子量萘，芘更易滞留根部，而萘向茎叶迁移能力更强。分子量对PAHs在植物体内累积和迁移的影响与其疏水性和分子空间位阻有关。不同分子量PAHs的植物毒性机制存在显著差异，萘胁迫下生菜通过增加光合作用产生应激响应；芘的高毒性破坏了叶绿体的结构和功能，表现出直接的毒性抑制效应。但萘浓度的增加促进了对植物酶系统的损伤，芘对酶系统的影响存在剂量-效应关系，低浓度芘刺激植物防御机制，酶活性升高，高浓度芘的毒性效应超过其防御能力，损伤酶系统功能。PAHs的生态毒性效应高度依赖于其物理化学性质所决定的生物相互作用模式，生态风险评估需充分考虑生物体的自适应能力以及污染物特有的剂量-响应关系，根据其迁移率和生物有效性应注意短期和长期防范，减轻PAHs生态农业风险和食物链传递风险。 |
| 英文摘要: |
| （1） 不同分子量PAHs在植物不同组织中的累积与微区分布。两种PAHs集中分布在根部维管束、根部皮层组织以及茎叶部维管束，萘因分子量小和溶解度高，从生菜根部向茎叶部的迁移能力大于芘。
（2） 微区分布差异进一步干扰植物的生理变化和抗氧化防御系统。PAHs的生态毒性效应依赖于其物理化学性质所决定的生物相互作用模式。萘和芘分子量的差异通过其分子量所关联的物理化学性质（疏水性、空间位阻和渗透率等）影响污染物的生物有效性，进而影响植物生理应激响应模式。萘表现为较为直接的毒性抑制模式；而芘则表现为较为复杂的生物适应性响应模式。植物不同器官对PAHs胁迫也具有差异化响应。 |
| HTML
View Fulltext
查看/发表评论 下载PDF阅读器 |
