不同浓度全氟辛烷磺酸对拟南芥叶片的代谢损伤机制

• 作者: 张越 刘潇威 张艳伟 张景然 刘冰洁
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 代谢组学 拟南芥 全氟辛烷磺酸（PFOS） 生态毒性
• 年，卷（期）: 2023,（9）
• 所属期刊栏目: 环境健康与农产品安全（农业农村部产地环境污染防控重点实验室协办）
• 页码范围: 1897-1970
• 页数: 73页
• 分类号: X173
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2022-0191

摘要

高浓度染毒水平全氟辛烷磺酸（PFOS）对植物体的毒性效应信息，不能作为低浓度环境水平毒性效应的依据，为了更好地了解不同浓度PFOS对植物体的毒性效应，本研究采用高通量非靶向代谢组学技术分析了不同浓度PFOS对拟南芥在代谢水平上的毒性效应。通过染毒组和对照组的无菌盆栽实验，以及主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）、变量投影重要性（VIP）和t检验等统计学方法，筛选出差异代谢物。PCA得分图显示高浓度暴露组（5、10 mg·L-1和20 mg·L-1）和低浓度暴露组（0.1 mg·L-1和1 mg·L-1）呈现出显著的分离。低暴露组发现了11~24种差异代谢物，而高暴露组发现了23~29种差异代谢物。低暴露组中受到干扰的代谢通路为氧化应激反应中的苯丙烷代谢和能量代谢中的糖代谢，而高暴露组受到干扰的代谢通路为氨基酸代谢、不饱和脂肪酸的生物合成、氨酰tRNA生物合成、苯丙烷生物合成、角质、木栓碱和蜡质的生物合成、脂肪酸生物合成、芥子油甘生物合成和α-亚麻酸代谢，以及硫代谢等多种复杂代谢通路。研究发现高、低浓度PFOS对拟南芥叶片造成了不同的代谢毒性，拟南芥对不同浓度的PFOS启动了不同的代谢防御机制。