土壤環(huán)境中西蘭花對金屬納米顆粒物敏感性研究.pdf

1、本論文采用具有抗氧化性的蔬菜作物西蘭花作為受試高等植物，探索TiO2和CeO2NPs進入土壤環(huán)境后對其栽種蔬菜作物－西蘭花所造成早期觀察指標(biāo)變化（生物效應(yīng)標(biāo)志物）和芥子油苷含量變化，以及根際土壤環(huán)境pH值、總氮、總碳和氨氮濃度及根際土壤環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)的變化。論文研究主要結(jié)果：
　　(1)西蘭花生長初期的影響：TiO2和CeO2NPs對西蘭花種子發(fā)芽率沒有產(chǎn)生顯著的影響，卻會延緩種子的萌發(fā)。西蘭花幼苗對不同濃度的TiO2和CeO

2、2NPs的吸收程度不同。200 mg/L的TiO2NPs的Ti吸收最多，濃度升高時西蘭花幼苗的吸收程度降低。隨著 CeO2NPs濃度的增加，西蘭花幼苗對 Ce的濃度也會升高。通過透射電鏡(TEM)觀察和X射線能譜儀(EDS)分析，發(fā)現(xiàn) TiO2和CeO2NPs都會進入西蘭花幼苗根部。
　　(2)西蘭花根系分泌物的影響：不同濃度TiO2和CeO2NPs暴露不同時間下，西蘭花幼苗根系分泌物的可溶性糖濃度和有機物的種類和數(shù)量的變化結(jié)果不

3、盡相同。
　　(3)西蘭花根際土壤環(huán)境理化性質(zhì)的影響：TiO2和CeO2NPs暴露相同濃度土壤的pH值會隨著納米顆粒暴露時間的延長pH值升高。同一時間的TiO2和CeO2NPs暴露相同濃度pH值變化不同。TiO2和CeO2NPs暴露下對土壤總碳濃度有一定的影響，隨暴露時間的延長土壤總碳濃度有所升高。TiO2和CeO2NPs暴露濃度不同，暴露時間增加土壤總氮濃度先降低后升高。暴露60天后，500 mg/LTiO2和CeO2NPs暴露

4、下較暴露40天后升高了57.89％和4.19%。濃度不同TiO2和CeO2NPs暴露下，土壤環(huán)境氨氮濃度隨暴露時間的延長逐漸降低。
　　(4)西蘭花土壤環(huán)境微生物群落的影響：TiO2和CeO2NPs同一暴露濃度條件下，暴露時間延長會增加土壤細菌和真菌的數(shù)量。利用二代測序技術(shù)，分析 TiO2和CeO2NPs暴露下是否會對根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化。測序結(jié)果表明，TiO2和CeO2NPs暴露后根際土壤的ACE和Chao1指數(shù)明顯增

5、加，根際土壤的多樣性指數(shù)也有所增加，說明TiO2和CeO2NPs暴露下增加了土壤的細菌群落豐富度和多樣性。根據(jù)根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)分析可以看出，根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)會因為TiO2和CeO2NPs的暴露而產(chǎn)生變化。
　　(5)利用高效液相色譜在TiO2和CeO2NPs暴露后的西蘭花幼苗葉片中共檢測出3種芥子油苷，分別是4-甲硫丁基芥子油苷（4MTB)、吲哚-3甲基芥子油苷（I3M）和4-甲氧基-吲哚-3-甲基芥子油苷（4MTI3