Effects and molecular mechanisms of polyethylene microplastic oxidation on wheat grain quality

化学 微塑料 毒性 淀粉 食品科学 抗氧化剂 蔗糖 碳水化合物代谢 脂质氧化 生物化学 环境化学 有机化学
作者
Yan Yan,Huijie Yang,Yuan Du,Xiaoqiang Li,Xiaokang Li
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:474: 134816-134816 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.134816
摘要

Polyethylene microplastics (PE MPs) are the main MPs in agricultural soils and undergo oxidation upon environmental exposure. However, the influence of MP oxidation on phytotoxicity (especially for crop fruit) is still limited. This study aimed to explore the effect of PE MP oxidation on crop toxicity. Herein, a combination of plant phenotyping, metabolomic, and transcriptomic approaches was used to evaluate the effects of low-oxidation PE (LOPE) and high-oxidation PE (HOPE) on wheat growth, grain quality, and related molecular mechanisms using pot experiments. The results showed that HOPE induced a stronger inhibition of wheat growth and reduction in protein content and mineral elements than LOPE. This was accompanied by root ultrastructural damage and downregulation of carbohydrate metabolism, translation, nutrient reservoir activity, and metal ion binding gene expression. Compared with HOPE, LOPE activated a stronger plant defense response by reducing the starch content by 22.87 %, increasing soluble sugar content by 44.93 %, and upregulating antioxidant enzyme genes and crucial metabolic pathways (e.g., starch and sucrose, linoleic acid, and phenylalanine metabolism). The presence of PE MPs in the environment exacerbates crop growth inhibition and fruit quality deterioration, highlighting the need to consider the environmental and food safety implications of MPs in agricultural soils.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
abc发布了新的文献求助10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
WSY完成签到 ,获得积分10
7秒前
消摇完成签到,获得积分10
9秒前
Hello应助abc采纳,获得10
18秒前
i2stay完成签到,获得积分10
18秒前
丝丢皮得完成签到 ,获得积分10
20秒前
DingShicong完成签到 ,获得积分10
20秒前
优雅夕阳完成签到 ,获得积分0
22秒前
丝丢皮的完成签到 ,获得积分10
26秒前
冷艳的又蓝完成签到 ,获得积分10
33秒前
笨笨青筠完成签到 ,获得积分10
33秒前
左手写情发布了新的文献求助10
37秒前
stark完成签到,获得积分10
42秒前
yjt完成签到 ,获得积分10
44秒前
范晓阳完成签到,获得积分10
50秒前
韧迹完成签到 ,获得积分0
53秒前
lyj完成签到 ,获得积分0
53秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
世间安得双全法完成签到,获得积分0
1分钟前
不可靠月亮完成签到,获得积分10
1分钟前
菜菜完成签到,获得积分10
1分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
1分钟前
harden9159完成签到,获得积分10
1分钟前
思源应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
时代炸蛋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
可靠月亮完成签到,获得积分10
1分钟前
疏影横斜完成签到 ,获得积分20
1分钟前
寒冷又菡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
poplin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沐啊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
feiyang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
逍遥子完成签到,获得积分10
1分钟前
xun发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Taxwitted完成签到,获得积分10
1分钟前
alan完成签到 ,获得积分0
1分钟前
ZZ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
onevip完成签到,获得积分0
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 981
医养结合概论 500
On the application of advanced modeling tools to the SLB analysis in NuScale. Part I: TRACE/PARCS, TRACE/PANTHER and ATHLET/DYN3D 500
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
Virus-like particles empower RNAi for effective control of a Coleopteran pest 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5459665
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4565149
关于积分的说明 14297595
捐赠科研通 4490484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2459727
邀请新用户注册赠送积分活动 1449309
关于科研通互助平台的介绍 1425037