农业环境科学学报

作者：王苗苗,强沥文,王伟,张克强,孙斌斌

单位：农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,南开大学环境科学与工程学院, 天津 300071

关键词：二氧化钛纳米颗粒（TiO2 NPs）,Cd,小白菜,植物毒性,氧化损伤,抗氧化酶活性,

基金：国家重点研发计划项目（2016YFC0503604）；国家自然科学基金青年科学基金项目（41807491）

为了探究二氧化钛纳米颗粒（TiO2 NPs）对镉（Cd）胁迫下植物生长生理的影响，以小白菜（Brassica rapa var.glabra）为受试植物，采用水培实验，测定了生物量、丙二醛（MDA）、叶绿素、抗氧化酶活性、超微结构及小白菜根部、地上部中Cd、Ti含量等指标。结果表明：TiO2 NPs增强了Cd对小白菜的生长抑制，株高和干质量分别降低了5.31%和29.79%（P<0.05）；TiO2 NPs使Cd在小白菜根部和地上部的富集水平分别显著增加了64.86%和58.30%（P<0.05）；TiO2 NPs显著加强Cd对小白菜幼苗MDA含量和过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性的影响；超微结构显示，单一Cd胁迫下小白菜幼苗叶绿体基粒片层模糊且排列紊乱；Cd与TiO2 NPs共存时小白菜根、叶细胞中有大量的TiO2 NPs团聚体，细胞壁折叠、内陷，椭圆叶绿体变圆，类囊体膨胀解体，残存的基粒和基质类囊体更加肿胀、疏松，叶绿素含量显著降低。研究表明，TiO2 NPs作为载体显著促进了小白菜根系对Cd的吸收，并使其转运至地上部，引起膜脂过氧化，破坏幼苗的叶绿体结构和抗氧化系统，增强Cd对小白菜生长的抑制作用。

来源：2020年第6期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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