纳米二氧化钛(nTiO2)对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)光合系统的影响

• 作者: 廖兴盛 朱小山 王一翔 王璞 陈佐泓 黄静颖
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 纳米二氧化钛 海洋微藻 三角褐指藻 光合系统 毒性
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 页码范围: 778-785
• 页数: 8页
• 分类号: X171.5
• 字数: 4768字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2020.04.018

摘要

随着人工纳米材料(MNMs)的大规模使用,其环境暴露风险也随之升高.MNMs中纳米二氧化钛(nTiO2)产量最大,应用广泛,其环境与健康风险备受关注.已有大量研究关注短期暴露下nTiO2的毒性效应,但对暴露过程中浮游植物的应激机制仍缺乏认识;以往的研究发现nTiO2干扰浮游植物叶绿体的正常光合作用,但与浮游植物光合作用相关的基因表达在nTiO2胁迫下如何变化尚不清楚.该研究通过分析浮游植物光合系统相关指标如叶绿素a、Fv/Fm、光合作用基因的表达等,试图探究不同浓度nTiO2(0、5、10、20、50、100 mg·L?1)对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的毒性效应及其潜在机制.叶绿素a的测定结果表明nTiO2对三角褐指藻的抑制效应较微弱,暴露于10 mg·L?1 nTiO248 h后,三角褐指藻叶绿素a含量约为对照组的76.35％;暴露120 h后恢复至对照组的94％.此外,Fv/Fm在暴露48 h前后具有类似的趋势,暴露组在48 h前Fv/Fm显著低于对照(P<0.05),但48 h后并没有明显变化.这些结果表明nTiO2对三角褐指藻的毒性效应随时间逐渐减弱,推测三角褐指藻可能对nTiO2存在一定的抗性.进一步的研究发现,与光合作用相关基因rbcS和LcyB在三角褐指藻暴露48 h后显著下调,但处理120 h后,显著高于对照组.这一变化可能是叶绿素a含量先下降后恢复的分子机制.该研究结果为探讨nTiO2对海洋微藻的光合毒性效应以及海洋微藻在nTiO2暴露下的响应机制提供基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱小山	清华大学深圳国际研究生院	11	62	4.0	7.0
2	廖兴盛	长沙学院生物与环境工程学院	17	58	4.0	7.0
6	王一翔	清华大学深圳国际研究生院	2	8	1.0	2.0
7	陈佐泓	清华大学深圳国际研究生院	1	0	0.0	0.0
8	王璞	清华大学深圳国际研究生院	4	16	2.0	4.0
9	黄静颖	清华大学深圳国际研究生院	2	2	1.0	1.0