近日，資源與環(huán)境學(xué)院王軍教授課題組在《Journal of Hazardous Materials》發(fā)表了題為“Multi-level biological effects of diverse alkyl chains phthalate esters on cotton seedlings (Gossypium hirsutumL.): insights into individual, physiological-biochemical and molecular perspectives”的研究論文。碩士研究生呂慧娟為該論文的第一作者，王軍教授為該論文的通訊作者。

黃河三角洲是黃河流域的重要組成部分，其生態(tài)環(huán)境脆弱、土壤污染和鹽漬化問(wèn)題嚴(yán)重制約了區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。目前，有關(guān)黃河三角洲地區(qū)酞酸酯的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)及環(huán)境危害還缺乏系統(tǒng)研究。對(duì)此，本研究圍繞黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略，針對(duì)黃河三角洲地區(qū)土壤酞酸酯污染問(wèn)題，選取棉花（Gossypium hirsutumL.）為模式生物，分別從個(gè)體、生理生化以及分子水平全面揭示了典型酞酸酯（DOP、DBP和DEP）對(duì)棉花幼苗的毒性效應(yīng)及其作用機(jī)制。

圖1 圖形摘要

研究結(jié)果表明，三種酞酸酯（PAEs）暴露均能對(duì)棉花幼苗造成不同程度的損害。PAEs對(duì)棉花的生長(zhǎng)發(fā)育有明顯的抑制作用，導(dǎo)致棉花葉片光合色素含量下降并出現(xiàn)非氣孔光合抑制。DEP、DBP和DOP脅迫干擾了棉花幼苗的抗氧化系統(tǒng)，并造成脂質(zhì)過(guò)氧化損傷，而功能基因的異常表達(dá)表明污染物能夠降低棉花幼苗的抗逆性和耐鹽性，這對(duì)棉花幼苗的生存提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估顯示，DOP對(duì)棉花幼苗的毒性影響最大，并呈現(xiàn)“劑量-效應(yīng)”關(guān)系，其次是DBP和DEP，這可能與棉花幼苗對(duì)短鏈PAEs具有更強(qiáng)耐受性有關(guān)，分子對(duì)接模擬和污染物富集分析結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)。

圖2 PAEs對(duì)棉花幼苗的毒性作用示意圖

本研究為深入了解PAEs在鹽堿地環(huán)境中的生態(tài)毒性效應(yīng)及其作用機(jī)制提供了新的見(jiàn)解，研究結(jié)果為黃河三角洲地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義，也為有效控制和阻斷PAEs對(duì)環(huán)境的污染提供科學(xué)支撐。

研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、山東省泰山學(xué)者專(zhuān)項(xiàng)基金和山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的資助。

文章地址：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.132352

編      輯：萬(wàn)    千 

審      核：賈    波