第八届青年地学论坛

微塑料是一种被广泛关注的新污染物，可通过叶面途径进入植物，并产生植物毒性。本研究采用荧光标记的聚苯乙烯微塑料，通过热裂解气相色谱-质谱测定了微塑料在生菜叶片中的累积浓度，分析了微塑料叶面胁迫下生菜叶片的生物量、活性氧自由基含量及抗氧化酶活性，并通过转录组学和代谢组学技术分析了生菜应对微塑料胁迫的分子机制，包括基因表达和代谢产物的变化。激光共聚焦显微镜和环境电子扫描显微镜观测图像显示，沉降在生菜叶面的微塑料大量累积在生菜叶片的气孔周围。气孔吸收和角质层途径是微塑料进入生菜叶片的潜在途径。微塑料的叶面暴露引起了生菜生物量和叶片中光合色素的减少、活性氧含量和抗氧化活性增加，并导致生菜叶片基因表达和代谢谱的改变。相较于负电荷微塑料，正电荷微塑料在生菜叶片中的累积量更多，并引起了生菜叶片昼夜节律功能途径显著富集，这可能是正电荷微塑料产生更大植物毒性的主要原因。嘌呤代谢、甘油磷脂代谢、苯丙素生物合成、半胱氨酸和蛋氨酸代谢以及ABC转运蛋白的调控，是生菜应对微塑料胁迫的主要机制。本研究的相关结果将对阐明环境中微塑料的迁移规律、命运归趋和生态风险提供科学依据，并为环境中微塑料的污染控制提供理论支撑。

微塑料,转录组,代谢组,植物毒性