省農(nóng)科院助理研究員，以第一作者身份發(fā)表Nature Communications

近日，山東省農(nóng)科院濕地農(nóng)業(yè)與生態(tài)研究所在《Nature Communications》期刊上發(fā)表題為“Root wounds facilitate the uptake of microplastics in crop plants”的研究成果。該研究是濕地農(nóng)業(yè)與生態(tài)所作為第一完成單位發(fā)表的Nature子刊類高水平學(xué)術(shù)論文，實(shí)現(xiàn)零的突破。耕作生態(tài)與水生蔬菜創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)尹靜靜為論文第一作者，徐國鑫博士、青島科技大學(xué)王發(fā)園教授和美國麻省大學(xué)邢寶山教授為論文共同通訊作者。

研究團(tuán)隊(duì)選取玉米、芋頭、小麥、綠豆四種典型作物，以蛭石和農(nóng)田土壤為基質(zhì)開展培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新開發(fā)出“連續(xù)切片定量法”，實(shí)現(xiàn)了植物可食用部位微塑料的低成本、高分辨率精準(zhǔn)定量。

研究證明，淺層根系損傷（僅限于皮層）與未受損根系均能有效抵抗微塑料滲透；相反，深層根系損傷（延伸至中柱）為微塑料進(jìn)入芋頭和玉米等作物提供了快速通道。在蛭石和土壤培養(yǎng)條件下，微塑料通過傷口暴露的木質(zhì)部導(dǎo)管快速向上運(yùn)輸。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)20%根系遭受深層損傷并暴露于含50mg/kg聚苯乙烯微塑料的蛭石中時(shí)，芋頭球莖中的微塑料積累量分別達(dá)到161.1±26.4（1μm）和135.6±24.9（5μm）個(gè)/克，而玉米莖稈中則達(dá)到503.4±147.4（1μm）和222.3±63.8（5μm）個(gè)/克。

該研究為根系損傷促進(jìn)作物對微塑料的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和富集提供了實(shí)質(zhì)性科學(xué)證據(jù)，這也為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐敲響警鐘--亟需采取科學(xué)耕作措施減少作物根系深層損傷，從源頭降低微塑料通過作物進(jìn)入食物鏈的風(fēng)險(xiǎn)。