文档介绍：人工合成氧化铜纳米颗粒对浮萍的影响:毒性效应、吸收方式和分布规律学位论文完成日期:指导教师签字:答辩委员会成员签字:独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:签字日期:年月日---------------------------------------------------------------------学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名:导师签字:签字日期:年月日签字日期:年月日人工合成氧化铜纳米颗粒对浮萍的影响:毒性效应、吸收方式和分布规律I人工合成氧化铜纳米颗粒对浮萍的影响:毒性效应、吸收方式和分布规律摘要人工合成纳米颗粒(Engineered nanoparticles, ENPs)由于其独特的物理化学性质,已被广泛应用于材料科学、生物医药、化妆品、催化、环境分析和整治等领域。在应用过程中,这些ENPs不可避免的会通过不同途径最终进入到水体环境中,并对水生生物产生毒性,导致对整个生态环境的潜在危害。水生植物作为水体初级生产力的主要组分,对控制食物网的结构和水生生态系统乃至整个生态系统的稳定性起着至关重要的作用。人工合成氧化铜(CuO)纳米材料已被广泛用于船艇防腐油漆、油墨、塑料盒抗菌涂料、陶瓷、电子和推动剂等方面,形成的CuO ENPs成为纳米毒性研究的主要对象之一。本研究以水生植物浮萍(Lemna minor)作为受试生物,系统研究了CuO ENPs对浮萍幼苗植株的毒性效应、吸收方式及分布规律。主要研究结果概括如下: ENPs暴露浓度的增加,浮萍植株生长受抑制程度增大。暴露在不同浓度(50、75、100、125、150、175、200、300、400 μg L-1)CuO ENPs7天后对浮萍植物体数抑制率分别为11%、34%、39%、47%、51%、59%、47%、65%、87%;浓度大于75 μg L-1CuO ENPs暴露3天后能显著抑制浮萍的植物体数、总面积和干物重;通过计算得出CuO ENPs对浮萍7天植物体的半数效应浓度EC50为150 μg L-1。因此,选用暴露浓度为150 μg L-1CuO ENPs进行下一步毒性实验。+(20 μg L-1)和CuO BPs(<5 μm,150 μg L-1)处理相比,150 μg L-1CuO ENPs能显著抑制浮萍植物体数、总面积和干物重的增加,并且随着暴露时间的延长,毒性效应增强,说明CuO ENPs对浮萍具有明显的纳米毒性效应。(SEM)观察,CuO ENPs处理下,浮萍老叶叶缘受损凹陷;根表面细胞排列疏松,并有细胞剥落现象。进一步利用透射电子显微镜(TEM)观察发现,暴露在CuO ENPs下的浮萍老叶细胞质稀薄,叶绿体皱缩,类囊体分层不明显,淀粉粒变形,脂质小球个数减少。同时,CuO ENPs人工合成氧化铜纳米颗粒对浮萍的影响:毒性效应、吸收方式和分布规律II处理下的浮萍根细胞叶绿体畸形,类囊体部分解体,没有发现完整线粒体结构。,发现只有叶片暴露在CuO ENPs时,浮萍整株植株铜含量占整株植物暴露在CuOENPs处理下铜含量的23%;只有根吸收CuO ENPs时铜含量占整株植物暴露在CuOENPs处理下铜含量的64%,表明浮萍植株通过根系吸收CuO ENPs约是叶片吸收的3倍。 射线能谱分析(EDS)观察到含铜黑色团聚物分布在浮萍叶细胞的细胞壁、细胞质、液泡和叶绿体上;并在根细胞的细胞壁、细胞质和叶绿体中发现含铜黑色团聚体,说明CuO ENPs已进入浮萍细胞内。 μg L-1CuO ENPs下3天后,浮萍植株MDA含量显著增高,氧自由基(H2O2、OH·和O2-·)过量积累,引起氧化胁迫;植物通过反馈调节,提高了抗氧化酶SOD和CAT的活性,加强了对自由基的清除。加入三种电子传递链抑制剂敌草隆(叶绿体电子传递链抑制剂)