微塑料与铅复合污染对水稻幼苗根系生长和氧化应激的影响

摘要

为探讨聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)、铅(Pb)及其复合污染对水稻幼苗根系生长和氧化应激的影响,研究了水稻幼苗分别暴露于10～40 mg·L-1 PS-MPs、20μmol·L-1 Pb及其复合溶液后根长、根系生物量、氧化损伤、抗氧化酶活性和Pb含量的变化.结果表明,与空白对照比较,PS-MPs处理降低了水稻幼苗的鲜质量、干质量和根长,显著诱导了丙二醛(MDA)和超氧自由基(O-2·)的产生以及根尖细胞坏死,还不同程度提高了根部超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性.与Pb单一处理比较,10～20 mg·L-1 PS-MPs+Pb减少了根部对Pb的吸收累积,增加了根长和鲜质量,降低了MDA和O-2·产物,减轻了根尖细胞的氧化损伤,而40 mg·L-1 PS-MPs+Pb则增加了Pb含量,降低了根长和鲜质量,促进了MDA和O-2·的积累,并加剧了根尖细胞的坏死.另外,高浓度PS-MPs+Pb还降低了SOD和过氧化氢酶(CAT)活性,同时提高了愈创木酚过氧化物酶(POD)活性.研究表明,PS-MPs诱导了水稻幼苗根系的氧化损伤并抑制其生长;低浓度PS-MPs能够缓解Pb对水稻幼苗根系的氧化胁迫,而高浓度PS-MPs则可能与Pb产生了协同作用,加剧了Pb对水稻根系的氧化损伤.