不同培养介质中纳米氧化铜对小麦毒性的影响

• 作者: 周东美 李连祯 汪鹏 王玉军 金盛杨
• 来源期刊: 生态毒理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 纳米氧化铜 根 生长 培养介质
• 年，卷（期）: 2010,（6）
• 所属期刊栏目: 专论
• 页码范围: 842-848
• 分类号: X503.231
• 字数: 5425字
• 语种: 中文

摘要

采用琼脂培养和水培方法比较了纳米氧化铜(CuO NPs)在不同暴露介质中的环境化学行为及其对小麦根生长的影响,并探讨了不同培养介质对CuO NPs植物毒性的影响机制.结果表明,琼脂介质相对水相(营养液)环境可以减少CuO NPs的团聚,增强其分散性.在琼脂和水相中Cu离子溶出随CuO NPs浓度变化规律存在明显差异,在50～1000mg CuO NPs·L-1(以Cu计)范围内,CuO NPs在琼脂中无论是Cu2+的溶出浓度还是溶出比率均低于其在水相中的值.CuO NPs在不同介质中表现出显著的小麦毒性差异.琼脂培养下小麦根生长半抑制效应浓度EC50(以CuONPs浓度表示)为108mg·L-1,而在水培方式下为9.0mg·L-1,说明琼脂介质极大缓解了CuO NPs引起的植物毒性.分析表明,Cu2+溶出浓度较CuO NPs投放量与小麦根生长抑制效应之间存在更好的指数相关关系,这说明该研究体系下CuO NPs小麦毒性主要是由纳米颗粒释放Cu2+引起的.此结论较好地解释了当培养介质从水相变成琼脂时,Cu2+溶出减少,纳米毒性降低的现象.该研究结果认为,当前国内外使用水培法获得的纳米材料植物毒性研究结果在外推至实际土壤状况时将高估其环境安全性风险,推荐使用琼脂作为纳米材料土壤环境风险评价的模拟介质.