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东北农业大学硕士生一作在一区Top期刊(IF=11.3)发表研究成果,在植物毒性机制方面取得新进展

 时间:2025-11-07

近日,东北农业大学园艺园林学院观赏园艺作物育种团队副教授周爱民、王月在国际学术期刊《Journal of Hazardous Materials》(中科院一区Top期刊,IF=11.3)发表了题为The Absorption, Immobilization, and Response Mechanism ofLeymus chinensisto Microplastics and Nanoplastics”的研究论文。该研究为阐明微/纳米塑料的植物毒性机制提供了新内容,同时为利用羊草等生态关键物种修复污染土壤提供了重要理论依据。

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微/纳米塑料作为全球瞩目的新兴污染物,其危害已引发广泛关注。以往研究多集中于水生植物、模式植物及农作物对微纳米塑料的响应,而对陆生植物的生态效应认识有限。本研究以极具生态价值的羊草为研究对象,探究50 nm和20 μm两种粒径的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)对其生理生化及分子水平的影响。结果表明,两种粒径N/MPs均对羊草产生负面影响,表现为生长受阻、叶绿素含量下降、光合作用减弱及氧化应激加剧,且小粒径和高浓度处理的毒性更强。通过荧光可视化与定量分析发现,小粒径主要经外质体途径进入体内,而大粒径则因尺寸效应对根系造成机械损伤。转录组学分析显示,不同粒径处理显著富集与胁迫响应相关的多种通路基因表达。值得注意的是,羊草可通过调节抗氧化系统、积累脯氨酸及启动苯丙烷生物合成途径,增强对N/MPs胁迫的耐受性与解毒能力。综上,本研究不仅进一步揭示了PMMA对羊草的毒性机制,也为利用陆生植物修复微纳米塑料污染土壤提供了新策略。 

东北农业大学园艺园林学院副教授周爱民、王月为该论文的通讯作者,23级硕士研究生庞安琪为第一作者。该研究得到了黑龙江省龙江科技英才春雁支持计划(CYQN24018)和国家自然科学基金(32172619)的资助。  
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.140335


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