近日，中国农业科学院棉花研究所马雄风研究员团队联合所内棉花高产育种创新团队和石河子大学张若宇教授团队，开展了微塑料对棉花危害的研究，发现微塑料可被棉花幼苗吸收，显著影响棉花幼苗生长，并改变了其基因表达和代谢途径。研究结果为微塑料对地膜覆盖作物的毒性评价和污染修复提供了理论基础。相关研究成果以“Uptake and effect of carboxyl-modified polystyrene microplastics on cotton plants”为题发表在国际知名期刊《危险材料杂志（Journal of Hazardous Materials）》（IF=13.6）上。

土壤中的微塑料是由农业地膜在长期物理、化学等自然因素作用下，降解成直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒。由于地膜具有增温、保湿、除草等作用，在棉花生产中广泛使用，但是残膜降解也造成棉田中微塑料的大量积累。微塑料对棉花的不利影响尚不清楚。

该研究利用荧光标记的聚苯乙烯微塑料追踪到棉花根部通过质外体途径吸收和运输微塑料，微塑料能够明显抑制棉花幼苗生长，而且诱导了棉花幼苗的氧化应激反应，激活了苯丙烷生物合成途径，导致木质素和类黄酮积累，同时改变了蔗糖代谢。该研究从表型-细胞-基因-代谢等多个层面系统评价了微塑料对棉花的影响，研究结果为促进棉田微塑料污染的治理和修复提供了理论依据。

该研究得到国家自然科学基金、河南省自然科学基金、河南省青年人才托举工程等项目的资助。中棉所李威副研究员和赵俊杰助理研究员为论文共同第一作者，马雄风研究员为通讯作者，石河子大学张若宇教授参与该研究。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.133581

微塑料对棉花幼苗毒性的研究