王成偉，劉禹，宋正國，高敏苓*

（1.天津工業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300387；2.汕頭大學(xué)工學(xué)院，廣東 汕頭 515063）

塑料制品因其制作成本低廉、延展性良好、耐腐蝕、耐用等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制品、農(nóng)用地膜和個(gè)人護(hù)理用品等方面[1-2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年消耗大約2.8 億t 塑料[3]。進(jìn)入水和土壤環(huán)境中的塑料在機(jī)械破碎和光降解等作用下裂解成微米或納米級塑料顆粒[4]，從而對環(huán)境生物的生長造成威脅。研究表明，進(jìn)入海洋水體的微塑料可被水生生物吸收，引起生殖毒性，加劇氧化應(yīng)激反應(yīng)，破壞抗氧化防御系統(tǒng)，甚至導(dǎo)致生物體死亡[5-6]。此外，生物體內(nèi)的微塑料可以通過食物鏈進(jìn)入人體，對人類健康造成潛在的威脅[7]。Jiang 等[8]發(fā)現(xiàn) 100 nm 的聚苯乙烯（PS）微球可以在蠶豆豆莖根中積累，而且很可能會(huì)阻斷運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)的細(xì)胞壁孔。李連禎等[9]通過共聚焦熒光顯微鏡和掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)粒徑小于200 nm的PS微球可以被生菜吸收富集，而粒徑為1 000 nm 的PS 微球則不能進(jìn)入生菜體內(nèi)，表明微塑料對植物的毒性一定程度上取決于其大小、形狀和種類。

鄰苯二甲酸酯（PAE）主要用于塑料制品和其他工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)，以提高塑料制品的韌性、強(qiáng)度及可塑性[10]。全球每年生產(chǎn)的 PAE 大約有 600 萬 t[11]，其已成為全世界使用最廣泛的合成有機(jī)化合物[12]。鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）是PAE化合物中極其重要的一種增塑劑，在飲用水、地表水、室內(nèi)外空氣粉塵、河底沉積物和土壤中頻繁檢出[13-15]。已有研究表明，蔬菜能吸收和積累DBP，從而抑制植物的光合作用、引起氧化損傷、降低生物量，甚至降低作物品質(zhì)[16]。此外，由于DBP具有致癌性、致畸性和致突變性，其已被美國環(huán)境保護(hù)署、中國國家環(huán)境監(jiān)測中心列為環(huán)境優(yōu)先污染物[17-18]。

眾所周知，環(huán)境中絕對意義上的單一污染極少，更多的是多種污染物并存[19]。由于微塑料比表面積大，疏水性和吸附能力強(qiáng)，導(dǎo)致其可能成為各種污染物的理想載體，包括持久性有機(jī)污染物、重金屬和病原體等[20-22]。微塑料和PAE 作為兩類重要的污染物，已引起國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。因此，探究二者復(fù)合污染對高等植物生長和品質(zhì)的影響，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的污染防治有著重要的意義。本文以綠葉生菜（Lactuca sativaL.var.ramosaHort）為研究對象，采用水培實(shí)驗(yàn)調(diào)查兩種不同粒徑的聚苯乙烯微球（100～400 nm，SPS 和10～15 μm，LPS）和DBP 復(fù)合污染對生菜幼苗的植物毒性，主要包括：不同粒徑PS和DBP復(fù)合污染對生菜光合參數(shù)、熒光參數(shù)、葉綠素含量和核酮糖-1，5 二磷酸羧化酶（RuBisCo）的影響；復(fù)合污染對生菜非酶抗氧化防御系統(tǒng)的影響；復(fù)合污染對生菜品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 供試材料

不同粒徑的PS 微球購自于華創(chuàng)化工有限公司（廣東，中國）。色譜甲醇和無水乙醇由賽默菲斯科技有限公司（上海，中國）提供。DBP（99.8%）購自于深圳市萊科科技有限公司（深圳，中國）。酶試劑盒購自科明科技發(fā)展有限公司（蘇州，中國）。

1.2 培養(yǎng)液的配制

用色譜純甲醇將DBP 標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成濃度為1 000 mg·L-1的儲(chǔ)備液。試驗(yàn)前，用1/4 Hoagland（霍格蘭氏）營養(yǎng)液將其稀釋至5 mg·L-1。分別將0.125、0.250、0.500 g LPS 和 SPS 加入到 500 mL 1/4 Hoagland營養(yǎng)液中（包含1%的甲醇），配制成濃度為0.25、0.50、1.00 g·L-1的 LPS 和 SPS 溶液，記 為 LPS0.25、SPS0.25、LPS0.5、SPS0.5、LPS1、SPS1。分別將不同濃度的LPS 和SPS 溶液與DBP 溶液混合，制成DBP+LPS0.25、DBP+SPS0.25、DBP+LPS0.5、DBP+SPS0.5、DBP+LPS1、DBP+SPS1 的復(fù)合污染溶液。以1/4 Hoagland 營養(yǎng)液處理組作為對照組。在本試驗(yàn)中，甲醇既是PS溶液的分散劑，也作為DBP的助溶劑，因此設(shè)置1%的甲醇處理組以評估甲醇對生菜生長的影響。每個(gè)處理設(shè)置3 個(gè)平行試驗(yàn)。設(shè)置的DBP 和PS 濃度能對生菜生長產(chǎn)生明顯抑制作用，但不會(huì)導(dǎo)致其死亡[23-24]。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

綠葉生菜（Lactuca sativaL.var.ramosaHort.）種子用0.02%NaClO 消毒20 min，再用蒸餾水反復(fù)洗滌以去除種子表面殘余的NaClO。然后在每個(gè)蛭石托盤上播撒數(shù)粒、大小均勻一致的種子，將其置于培養(yǎng)箱內(nèi)發(fā)芽。明暗周期為12 h：12 h，溫度控制在（25±2）℃，相對濕度控制在60%左右。在第二片真葉展開之前，將生菜幼苗由托盤移植到1/4 Hoagland 營養(yǎng)液中，并每3 d 更換一次營養(yǎng)液。當(dāng)生菜第三片真葉展開后，選取5 株大小一致的幼苗移栽到裝有不同處理液的棕色瓶中，每5 d 補(bǔ)充一次1/4 Hoagland 營養(yǎng)液。為了保持PS 懸浮液均質(zhì)，每日需將棕色瓶輕輕搖動(dòng)30 min。培養(yǎng)28 d后，分別收集根和葉樣品用于分析生理生化指標(biāo)。

1.4 測定項(xiàng)目

1.4.1 光合參數(shù)

采收生菜前1 d 的10：00—11：00，利用便攜式光合分析儀（Li-6400，Li-COR，Lincoln，NE，USA）分別測定光合速率（Pn，μmol CO2·m-2·s-1）、氣孔導(dǎo)度（Gs，mol H2O·m-2·s-1）、蒸騰速率（Tr，mmol H2O·m-2·s-1）和胞間CO2濃度（Ci，μmol CO2·mol-1）。分析儀通量密度設(shè)置為1 000 mmol·m-2·s-1，蒸汽壓控制在1 kPa，空氣流量設(shè)置為500 mmol·s-1，溫度保持在25 ℃，CO2濃度 與 光 強(qiáng) 分 別 控 制 在 458 mmol·m-2·s-1和 1 000 mmol·m-2·s-1。

1.4.2 葉綠素?zé)晒鈪?shù)

將生菜樣品置于黑暗中30 min，然后使用PAM-2000 葉綠素?zé)晒庥?jì)（Walz GmbH，Effeltrich，Germany）測定光合系統(tǒng)PSⅡ的光能轉(zhuǎn)換效率（Fv/Fm）和光合電子傳輸速率（ETR）。

1.4.3 葉綠素含量

取0.2 g 新鮮生菜葉片組織，用去離子水洗凈后置于研缽中，加入1.5 g 碳酸鈣粉末和2 mL 95%乙醇研磨。期間再次加入10 mL 95%乙醇持續(xù)研磨直至樣品呈現(xiàn)無色，研磨后的樣品過濾至25 mL 容量瓶中，并用95%乙醇沖洗數(shù)次后移入容量瓶定容。測量前振蕩搖勻試液，用紫外可見分光光度計(jì)（UV-1800，島津公司，日本京都）在663 nm 和665 nm 下測量提取物的吸光度。葉綠素a（Ca）和葉綠素b（Cb）含量（mg·g-1FW）計(jì)算公式如下：

式中：D663和D645分別代表663 nm 和 645 nm 波長下的吸光度；Ct表示總?cè)~綠素的含量，mg·g-1。

1.4.4 酶活測定

取0.2 g 生菜的葉或根組織作為樣本，用液氮迅速冷凍并研磨成細(xì)粉。將樣品轉(zhuǎn)移至含2 mL 生理鹽水（NaCl，0.9%）的離心管中提取，4 ℃、8 000g離心10 min，將上清轉(zhuǎn)移至10 mL 的試管中。根據(jù)試劑盒說明測定RuBisCo 活性和抗壞血酸（ASA）、谷胱甘肽（GSH）含量。

1.4.5 生菜品質(zhì)測定

取0.2 g 新鮮的生菜葉片，液氮冷凍并研磨成細(xì)粉狀，裝入含有2 mL 提取液的離心管中進(jìn)行提取。4 ℃、8 000g離心20 min，然后將上清液移入10 mL的試管中。根據(jù)試劑盒的說明測定可溶性蛋白含量。

取0.1 g新鮮生菜葉片在1 mL蒸餾水中研磨成勻漿后移入離心管中，并在95 ℃水浴中提取10 min，待冷卻后，在25 ℃、8 000g下分離10 min。根據(jù)試劑盒說明測定上清液中的可溶性糖含量。

亞硝酸鹽的測定：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸反應(yīng)生成重氮化合物，再與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián)反應(yīng)生成紫紅色化合物，該化合物特征吸收峰在540 nm處測出。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均表示為3 次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。采用 Origin 9.1（Originlap Northampton，MA，USA）做圖。使用SPSS（version 23.0，IBM，USA）進(jìn)行單因素方差分析，P＜0.05表明處理間具有顯著差異。

2 結(jié)果與分析

與對照相比，1%甲醇組中生菜光合參數(shù)、熒光參數(shù)、葉綠素含量、RuBisCo 活性、ASA 和 GSH 含量以及生菜品質(zhì)等均無顯著差異（P＞0.05），表明1%甲醇對生菜的生長和品質(zhì)無顯著影響。

2.1 DBP和PS對生菜光合作用的影響

表1 是DBP 和PS 復(fù)合污染對生菜光合參數(shù)和熒光參數(shù)的影響。由表1 可以看出，與對照組相比，DBP 和 LPS（SPS）單一處理組中生菜 Pn、Gs 和 Tr 均顯著降低（P＜0.05），而Ci 的變化趨勢正好相反。例如，LPS1（SPS1）和 DBP 處理導(dǎo)致生菜葉片中 Pn 含量分別降低24.25%（27.57%）和14.00%，Ci 值增加9.23%（11.43%）和5.08%。與單一DBP 污染相比，復(fù)合污染顯著降低了生菜的 Pn、Gs 和 Tr，而增加了 Ci（P＜0.05）。如 LPS 的存在使 Pn 較 DBP 降低了 4.63%～17.32%，SPS 存在降低了5.76%～20.35%。熒光參數(shù)Fv/Fm和ETR的變化趨勢與Pn一致。

表1 還顯示了不同濃度LPS（SPS）與DBP 脅迫下生菜葉綠素含量的響應(yīng)。與對照組相比，當(dāng)PS 濃度為0.5 g·L-1時(shí)，Ca和Ct含量顯著降低（P＜0.05）。單一DBP 處理對Ca 和Cb 無顯著影響（P＞0.05），但顯著降低了Ct含量（P＜0.05）。在LPS1（SPS1）與DBP復(fù)合處理組中Ca 和Ct 含量最低。例如，與單一DBP 污染相比，LPS（SPS）和 DBP 復(fù)合污染導(dǎo)致Ca 含量降低了2.89%～9.05%（3.18%～10.88%），Ct 含 量 降 低 了2.43%～7.41%（2.90%～9.41%）。

2.2 RuBisCo活性對PS和DBP脅迫的響應(yīng)

圖1 為不同濃度 LPS（SPS）和 DBP 脅迫作用下，生菜體內(nèi)RuBisCo活性的變化。與對照相比，單一PS脅迫下，生菜葉片中RuBisCo 酶活性明顯受到抑制作用（P＜0.05）；單一DBP 處理組中，生菜葉片RuBisCo酶活性降低了9.01%。與單一DBP處理組相比，LPS1（SPS1）的存在使DBP 脅迫下生菜葉片中RuBisCo 活性顯著下降了24.55%（26.86%）（P＜0.05）。

表1 聚苯乙烯（PS）和鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）對生菜光合參數(shù)、熒光參數(shù)和葉綠素含量的影響Table 1 Effects of polystyrene（PS）and di-butyl phthalate（DBP）on photosynthetic and fluorescence parameters and chlorophyll content

2.3 ASA和GSH含量對PS和DBP脅迫的響應(yīng)

LPS（SPS）和 DBP 脅迫下，生菜葉片和根系內(nèi)ASA 和 GSH 含量如圖2 所示。在不同濃度 LPS（SPS）脅迫下，生菜細(xì)胞內(nèi)ASA 含量被顯著誘導(dǎo)上升（P＜0.05），而且誘導(dǎo)的程度與PS 濃度劑量成正比（圖2A）。當(dāng)LPS（SPS）濃度為1 g·L-1時(shí)，生菜葉片和根部ASA 含量分別升高了49.55%（51.78%）和50.78%（52.46%）。單一DBP 處理組對生菜體內(nèi)ASA 含量同樣起到誘導(dǎo)激活效應(yīng)，激活率為23.65%。與單一DBP處理相比，復(fù)合污染顯著提高了生菜葉片和根系中 ASA 含量。當(dāng) LPS（SPS）濃度為 1 g·L-1時(shí)，復(fù)合處理組中生菜葉片和根系A(chǔ)SA 含量分別增加38.64%（38.66%）和40.88%（41.25%）。由此可見，PS 的存在增強(qiáng)了DBP 對生菜ASA 含量的影響。此外，生菜葉片和根系內(nèi)GSH含量變化趨勢與ASA一致（圖2B）。

2.4 PS和DBP脅迫對生菜品質(zhì)的影響

LPS（SPS）和DBP 脅迫下生菜葉片內(nèi)的可溶性蛋白、可溶性糖和亞硝酸鹽含量的變化如圖3 所示。與對照相比，隨著LPS（SPS）濃度的增加，生菜葉片內(nèi)的可溶性蛋白含量分別顯著降低了3.84%（4.33%）、6.87%（7.89%）和 9.88%（11.65%）（P＜0.05，圖3A）。由此可以看出，SPS 對于生菜葉片內(nèi)可溶性蛋白含量的影響大于LPS。此外，DBP 單一處理組可溶性蛋白含量相較于對照組降低了5.01%。與單一DBP 處理組相比，LPS1 和SPS1 與DBP 復(fù)合污染使可溶性蛋白含量分別下降了10.16%和12.25%。

由圖3B可以看出，LPS0.25（SPS0.25）單一處理組生菜葉片內(nèi)可溶性糖含量與對照組相比沒有顯著差異（P＞0.05）；當(dāng)LPS（SPS）濃度為0.5 g·L-1和1.0 g·L-1時(shí)，可溶性糖含量顯著小于對照組（P＜0.05），抑制率分別為4.96%（5.97%）和8.21%（10.04%）。與單一DBP 處理組相比，PS 的存在顯著增加了DBP 對可溶性糖的抑制作用（P＜0.05）。

圖3C 表明，隨著 LPS（SPS）濃度增加，生菜葉片中亞硝酸鹽的含量顯著增加（P＜0.05）。如LPS1（SPS1）處理組中，亞硝酸鹽含量較對照組明顯提高49.29%（52.35%）。DBP 單一處理組中亞硝酸鹽含量組增加了20.02%。與DBP 單一處理相比，LPS（SPS）和DBP 復(fù)合處理生菜葉片的亞硝酸鹽含量分別增加了 12.74%（13.21%）、29.85%（33.39%）和 53.84%（57.92%）。

3 討論

光合作用通常是指綠色植物通過吸收光能，并利用水和二氧化碳制造有機(jī)物，同時(shí)釋放氧氣的過程。植物通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存在有機(jī)物中，為人類活動(dòng)提供主要能源[25]。光合抑制也是自然界中植物普遍存在的一種現(xiàn)象，而光合速率降低通常被認(rèn)為由兩種因素引起，一是由氣孔導(dǎo)度決定的氣孔性限制，二是受細(xì)胞內(nèi)光合活性下降引起的非氣孔性限制[11]。其中氣孔性限制可使Ci降低，而非氣孔性限制則相反。本研究結(jié)果顯示，在LPS、SPS及DBP單一及復(fù)合脅迫下，生菜細(xì)胞內(nèi)Pn、Gs和Tr均較空白組顯著降低，而Ci 含量則顯著升高，表明光合作用受到抑制是由非氣孔性限制所引起。Fv/Fm 反映葉片的光能轉(zhuǎn)化效率，通常植物體內(nèi)PSⅡ反應(yīng)中心的Fv/Fm值比較穩(wěn)定，不易受到外界干擾。當(dāng)植物受到環(huán)境脅迫時(shí)，F(xiàn)v/Fm 值也會(huì)相應(yīng)降低[26]。本研究中PS 的存在增加了 DBP 對 Fv/Fm 和 ETR 的抑制作用，表明 PS 和DBP的脅迫作用破壞了生菜葉片葉綠體類囊體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致PSⅡ反應(yīng)中心受到一定程度的損傷，光合的原初反應(yīng)、光合電子的傳遞過程均受到抑制。本課題組之前的研究也指出聚乙烯和DBP 復(fù)合污染抑制了生菜的光合作用[27]。

葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素，并為地球上的生命活動(dòng)提供能量來源[26]。通常葉綠素也是顯示高等植物生命力的一個(gè)重要特征，環(huán)境脅迫會(huì)引起植物葉片葉綠體中色素蛋白脂質(zhì)復(fù)合物的弱化甚至解體，或使與葉綠素分子合成有關(guān)的蛋白酶受到限制，進(jìn)而使葉綠素含量下降[28]。本研究結(jié)果表明，與單一DBP 處理組相比，復(fù)合污染顯著降低了Ca 和Ct的含量，而且PS 的存在加重了DBP 對Ca 含量的抑制作用。我們推測葉綠素含量下降是由于脅迫作用導(dǎo)致細(xì)胞中活性氧的積累，破壞了葉綠素結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響光合作用[29]。本課題組先前的研究也指出聚乙烯和DBP 復(fù)合污染顯著降低了水培生菜的葉綠素含量[27]，這與本研究結(jié)果一致。Zhang 等[30]發(fā)現(xiàn)，聚氯乙烯降低了藻類體內(nèi)葉綠素的含量。Lee 等[21]研究發(fā)現(xiàn)，微塑料具有較大的比表面積和吸附能力，可能會(huì)吸附培養(yǎng)液中的營養(yǎng)物質(zhì)[31]，影響生菜對氮元素的吸收，從而導(dǎo)致葉綠素合成下降。

RuBisCo 由8 個(gè)大亞基和8 個(gè)小亞基組成，通常存在于自養(yǎng)細(xì)菌和高等植物細(xì)胞內(nèi)，既參與光呼吸途徑又參與光合作用，是進(jìn)行光合碳同化過程極為重要的一種酶[32]。本研究中，單一的PS 與DBP 脅迫下，生菜細(xì)胞內(nèi)RuBisCo 活性相較于對照組顯著下降，而且PS 的存在加劇了DBP 對RuBisCo 的抑制作用。這可能是因?yàn)橥庠次廴疚锩{迫條件下，生菜體內(nèi)的自由基過量積累，導(dǎo)致膜脂過氧化，從而抑制RuBisCo 活性，進(jìn)而干擾葉片葉綠素的合成。類似地，徐曉昀等[33]研究發(fā)現(xiàn)，在水培條件下，油菜素內(nèi)脂抑制了黃瓜幼苗體內(nèi)RuBisCo的活性。

通常情況下，植物體內(nèi)都有一個(gè)較為完善的抗氧化防御體系[34]，當(dāng)植物受到外界環(huán)境脅迫時(shí)，該防御體系能夠清除體內(nèi)多余且有毒害作用的自由基以降低植物所受到的損傷[35]。而ASA、GSH 作為植物抗氧化系統(tǒng)中的非酶性物質(zhì)，對于抵御外界脅迫同樣具有重要作用[36-37]。郭偉等[38]研究發(fā)現(xiàn)，在N-苯基-2-萘胺和鄰苯二甲酸復(fù)合作用下，生菜體內(nèi)的超氧化物岐化酶活性及GSH 含量明顯增加，表明生菜細(xì)胞內(nèi)部產(chǎn)生了應(yīng)激反應(yīng)。在ASA-GSH 循環(huán)中，許多抗氧化酶和非酶物質(zhì)共同清除植物體內(nèi)積累的過量的活性氧自由基，以提高植物的抗逆性[39]。此外，Caverzan等[34]研究指出，ASA-GSH 循環(huán)存在于細(xì)胞質(zhì)和葉綠體中，在維持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定和生物膜的結(jié)構(gòu)完整性方面也發(fā)揮著重要作用，并能有效防止膜脂過氧化。本研究結(jié)果表明，與對照和單一污染相比，PS 和DBP 復(fù)合污染顯著增加了對ASA和GSH的刺激作用，這是植物在逆境下的典型應(yīng)激反應(yīng)。表明在PS及DBP脅迫作用下，生菜細(xì)胞內(nèi)的ASA-GSH循環(huán)被誘導(dǎo)激活，從而可以清除體內(nèi)過量的自由基，穩(wěn)定細(xì)胞結(jié)構(gòu)。因此，這兩種非酶抗氧化性物質(zhì)相輔相成，并聯(lián)合植物體內(nèi)的抗氧化酶共同提高抵抗逆境的能力。

可溶性蛋白作為一種調(diào)控物質(zhì)，在調(diào)節(jié)植物體內(nèi)生理代謝過程中發(fā)揮著重要作用，是衡量生菜品質(zhì)的重要指標(biāo)[40]。當(dāng)植物受到外界脅迫作用時(shí)，體內(nèi)細(xì)胞中某些合成蛋白的基因可能會(huì)受阻，進(jìn)而影響可溶性蛋白的合成?？扇苄蕴鞘侵参矬w內(nèi)的一種營養(yǎng)物質(zhì)，主要作用是合成纖維素進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞壁的形成[41]。本研究結(jié)果顯示，不同濃度LPS（SPS）的存在顯著加重了DBP 對生菜體內(nèi)可溶性蛋白與可溶性糖的抑制作用。說明在脅迫處理28 d后，生菜代謝平衡受到破壞，進(jìn)而使可溶性蛋白和可溶性糖的合成受到抑制，含量顯著下降。楊青青等[42]研究發(fā)現(xiàn)，鉛、鎘復(fù)合污染導(dǎo)致小白菜可溶性蛋白含量顯著下降。此外，可溶性糖也是光合作用的主要產(chǎn)物[43]。PS 的存在加劇了DBP對生菜RuBisCo活性的抑制，降低了葉綠素含量，從而導(dǎo)致生菜的光合作用受到抑制。因此認(rèn)為，光合作用降低也是導(dǎo)致生菜可溶性糖含量下降的重要原因。Li等[44]認(rèn)為PS被蔬菜吸收后，其在葉片中降解產(chǎn)生的苯是導(dǎo)致葉綠素代謝和糖代謝受到抑制的主要原因，但這還需要進(jìn)一步的研究驗(yàn)證。

亞硝酸鹽作為一種有毒物質(zhì)，其在酸性條件下，可與次級胺生成具有致癌作用的亞硝胺[45]。含有過量硝酸鹽或亞硝酸鹽的蔬菜被人體食用后，可能會(huì)氧化人體血紅蛋白中的Fe2+，進(jìn)而降低體內(nèi)輸氧能力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成急性中毒[46]。本研究結(jié)果表明，單一PS 或DBP 污染明顯增加了生菜葉片中亞硝酸鹽的含量，且隨著PS 濃度增加顯著提高（P＜0.05）。與單一DBP 污染相比，復(fù)合污染進(jìn)一步增加了生菜葉片中亞硝酸鹽的含量。推測可能是因?yàn)樵诓煌瑵舛萀PS（SPS）和DBP 脅迫下，生菜細(xì)胞內(nèi)的硝酸鹽還原酶含量增加所致[47]。根據(jù)國內(nèi)對食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 2762—2017）規(guī)定，蔬菜及其制品中亞硝酸鹽的含量應(yīng)低于20 mg·kg-1，農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T 437—2012）規(guī)定，蔬菜中的亞硝酸鹽含量不超過4 mg·kg-1。本研究中，LPS1+DBP 和 SPS1+DBP 處理中生菜葉片中亞硝酸鹽含量最高，分別為2.62 mg·kg-1和2.69 mg·kg-1，雖然滿足國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，但顯著高于對照（1.42 mg·kg-1）和單一DBP 處理組（1.70 mg·kg-1）。因此，PS 和 DBP 復(fù)合污染增加了人類暴露亞硝酸鹽的風(fēng)險(xiǎn)。已有研究指出，當(dāng)維生素C 與亞硝酸鹽的比例達(dá)到2∶1 時(shí)，可以通過阻斷N-亞硝基化合物形成，進(jìn)而消除亞硝酸鹽的負(fù)面影響[48]。但在本研究中Vc（ASA）與亞硝酸鹽的比例遠(yuǎn)低于2∶1，因此生菜中的Vc無法完全消除亞硝酸鹽的影響。

無論在單一污染還是復(fù)合污染中，SPS 與LPS 對生菜光合作用和品質(zhì)的影響無顯著差異。這可能是因?yàn)樵谂囵B(yǎng)液中SPS更容易發(fā)生團(tuán)聚，從而導(dǎo)致其動(dòng)力學(xué)直徑增加[49]。因此，微塑料團(tuán)聚體只能附著在根系表面，造成物理性阻塞，從而影響生菜對養(yǎng)分和水分的吸收[24]。Bosker 等[24]發(fā)現(xiàn)，不同粒徑的微塑料（50、500、4 800 nm）對水芹的根系生長和發(fā)芽率無顯著影響。而有研究表明，較小粒徑的微塑料對作物有顯著的毒性效應(yīng)[8-9]。這表明微塑料的毒性取決于微塑料的粒徑、濃度、形狀和作物的品種等，具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

（1）PS的存在加劇了DBP對生菜幼苗RuBisCo活性和葉綠素合成的抑制作用，導(dǎo)致光合作用降低。

（2）雖然生菜體內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)非酶物質(zhì)ASA和GSH 含量增加，但仍引起生菜品質(zhì)的下降，說明PS的存在加重了DBP 對生菜的毒性效應(yīng)，表現(xiàn)為協(xié)同作用。

（3）大粒徑PS 與小粒徑PS 對生菜毒性效應(yīng)無顯著差異。