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揭示了萜烯和黄酮类化合物的生物合成受到纳米塑料在转录、蛋白质和代谢等不同水平的影响。(课题组供图)
近日，《危险材料杂志》发表了浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室教授吴佳升的团队研究论文；f大学。论文题为“多组学分析揭示香榧幼苗对纳米塑料污染物的分子反应”。本研究采用多组学联合分析的方法研究了香榧对纳米塑料的反应，揭示了纳米塑料在转录、蛋白质和代谢等不同水平上影响萜类和黄酮类化合物的生物合成，为森林植物对纳米塑料的反应提供了新的视角。
微塑料作为一种新型污染物，因其粒径小，能穿透细胞膜，影响新陈代谢而受到学者们的广泛关注。农业残留物、径流和灌溉以及包膜肥料是农业土壤中微纳米塑料的重要来源。随着塑料制品的广泛使用，陆地生态系统成为微纳米塑料相对活跃的富集场所。
目前对纳米塑料危害的研究主要集中在海洋水生生物和淡水藻类，而对高等陆生植物尤其是森林植物影响的研究相对有限。
香榧是我国罕见的特产干果。香榧种子含有高含量的不饱和脂肪酸，尤其是黄原酸，以及角鲨烯、-谷甾醇、维生素E和类黄酮等其他保健物质。香榧是山区农民增收的重要经济树种。
吴佳团队通过多组学联合分析的方法研究了香榧对纳米塑料的反应，揭示了直径为100nm的聚苯乙烯纳米塑料对香榧幼苗的生理、生化和分子反应。
发现纳米塑料促进了硫代巴比妥酸反应性物质的积累，诱导了过氧化氢酶、过氧化物酶等抗氧化酶的活性。纳米塑料影响香榧的光合作用，降低体内铁、硫、锌等元素的含量，非靶向代谢组学鉴定出大量不同的代谢产物。
纳米塑料的处理对香榧的一系列化学和遗传因素有重要影响，包括抗氧化剂、小RNA、基因转录、蛋白质表达和代谢产物的积累。多组学分析表明，纳米塑料在小RNA、转录、蛋白质和代谢水平上影响了香榧萜类和黄酮类化合物的生物合成途径。
本研究得到了浙江香榧新品种、国家自然科学基金面上项目和浙江省农业发展基金的资助。f大学(人才起步计划)。
相关论文资料：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.129181
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