金屬納米材料的植物生物效應及其多組學研究進展

陳 春 ，劉 爽 ，韋革宏 *

金屬納米材料（MNMs）是目前應用最為廣泛的一類納米材料，按其化學成分的不同可分為：金屬、金屬合金及金屬化合物3大類[1]，商品化MNMs多以金屬單質與金屬氧化物居多[2]。近年來，伴隨著納米技術在農業領域中的快速發展，肥料、農藥、獸藥以及飼料等納米化農業投入品的使用也日益增多，這類投入品的直接使用將會引起MNMs在農業生境中的暴露加劇[3]；人類日常使用的洗滌產品、化妝品及個人護理品等中的MNMs，首先會伴隨生活污水的排放進入污水處理廠，然后通過污水灌溉或污泥農田施用等方式潛入土壤中；另外，大氣中存在的MNMs也可通過團聚沉降或降水等方式遷移潛入土壤，最終土壤將成為大多數MNMs的最終歸宿[4]。存在于土壤中的MNMs會對土壤生態系統產生何種效應，已經引起國內外學者的廣泛關注，現有研究表明MNMs在植物體內的生物富集會沿陸地食物鏈逐級放大，從而可能對整個陸地生態系統產生潛在的環境風險[5]。組學技術的快速發展則為探究MNMs植物毒性效應提供了新的思路，結合傳統植物毒理學手段，有望更加準確與深入闡釋MNMs毒性的分子機制。

1 MNMs傳統植物毒理學研究

關于MNMs植物效應方面的研究，傳統毒理學方法主要采用葉面噴施、水培或土壤基質染毒的方式，觀察MNMs暴露脅迫下植物生長、亞細胞以及生理生化水平層次上的生物效應。

1.1 植物生長水平

植物生長效應的評價指標一般包括發芽率、莖長、根長、葉片數和生物量等。……