小麦对纳米银的吸收及毒性响应

来源：中国环境科学杂志2018年第3期北京时间：

作者：王琪, 李敏, 王睿, 宋吟玲, 党菲, 周东美

单位：1. 苏州科技大学环境科学与工程学院, 江苏 苏州 215009;2. 中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室, 江苏 南京 210008

摘要：以纳米银（AgNPs）为研究对象，Ag+（AgNO3）为对照，通过添加半胱氨酸（L-cysteine）探讨小麦对AgNPs的吸收累积和毒性响应.小麦幼苗于不同浓度的AgNPs悬浮液中培养4h后，根系出现氧化应激反应和细胞膜损伤，丙二醛（MDA）和过氧化氢酶（CAT）含量分别由对照组的（2.9±0.5）nmol/L/mgprot和（8.6±1.2）U/mgprot增加至（4.9±1.5）nmol/L/mgprot和（12.4±1.2）U/mgprot.半胱氨酸缓解了AgNO3对小麦的毒性并使小麦对AgNO3的吸收速率常数从（275.4±12.3）L/（kg×h）降低到（210.8±11.2）L/（kg×h）.然而，半胱氨酸并没有缓解AgNPs对小麦的毒性，且AgNPs的吸收速率常数没有显著性变化[（12.6±0.8）和（11.2±0.6）L/（kg×h）].这说明AgNPs对小麦的有效性和毒性不仅来源于其释放的Ag+，还来源于纳米颗粒本身.通过进一步计算AgNPs暴露液中不同形态Ag的吸收速率常数，发现Ag+吸收速率常数最高[（275.4±12.3）L/（kg×h）]，Ag-cysteine络合物吸收速率常数次之[（210.8±11.2）L/（kg×h）]，纳米颗粒吸收速率常数最低[1.6L/（kg×h）].实验中建立了吸收速率常数预测方程，该方程预测结果与实验观测结果一致，说明该方程能够较好地描述小麦吸收AgNPs的具体过程.

关键词：纳米银,银离子,小麦,累积,毒性,吸收速率常数

基金资助：国家自然科学基金重点项目（41430752）