摘" " 要：為探究微塑料與重金屬對(duì)農(nóng)作物的影響，選取番茄作為受試植物，研究粒徑為50 nm的聚苯乙烯納米塑料（NPs）與Cu2+單獨(dú)或復(fù)合污染對(duì)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，與對(duì)照相比，NPs單獨(dú)脅迫對(duì)番茄種子的萌發(fā)表現(xiàn)為低促中抑高恢復(fù)的影響，顯著提高番茄幼苗的可溶性蛋白含量（250 mg·L-1處理除外），可溶性糖含量表現(xiàn)為低濃度（ρ，后同）（50 mg·L-1）降低、中濃度（100、250 mg·L-1）升高、高濃度（500、1000 mg·L-1）再降低的變化趨勢(shì)。Cu2+單獨(dú)脅迫下，番茄種子的發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)、平均發(fā)芽速度均低于對(duì)照，發(fā)芽指數(shù)僅在400 mg·L-1最高濃度組顯著降低；Cu2+脅迫顯著降低番茄幼苗的芽長(zhǎng)、鮮質(zhì)量、含水量和可溶性糖含量（50 mg·L-1處理除外），顯著提高可溶性蛋白含量。NPs與Cu2+復(fù)合污染的結(jié)果表明，NPs進(jìn)一步降低Cu2+單一污染下番茄種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和番茄幼苗的根長(zhǎng)、鮮質(zhì)量（Cu 50+NPs 50除外），并加劇Cu2+對(duì)可溶性糖的抑制作用以及對(duì)可溶性蛋白的促進(jìn)作用，二者表現(xiàn)為協(xié)同效應(yīng)。綜上，NPs加劇Cu2+對(duì)番茄種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的毒性效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：番茄；納米塑料；銅；種子萌發(fā)；幼苗生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2024）02-080-08

Effects of combined contamination with nanoplastics and copper on seed germination and seedling growth of tomato

GUO Linlin1， GUO Chen1， WANG Pinsu1， YANG Yujie2

（1. Department of Life Science， Cangzhou Normal University， Cangzhou 061001， Hebei， China; 2. College of Horticulture， China Agricultural University， Beijing 100091， China）

Abstract： In order to explore the effects of microplastics and heavy metals on crops， we investigated the effects of polystyrene nanoplastics （NPs） with a particle size of 50 nm and also the combinatorial effect of NPs and Cu2+ on the seed germination and seedling growth of tomato（Solanum lycopersicum L.）. The results showed that low concentrations of NPs promoted the germination rate of tomatoes， while high NPs concentration inhibited it." Further， soluble protein content of seedlings was increased， and soluble sugar content was decreased at low concentration （50 mg·L-1）， increased at the medium concentration （100 and 250 mg·L-1）， and decreased at the high concentration （500 and 1000 mg·L-1） again. Under Cu2+ stress alone， mean germination speed and vigor index decreased. Further， treatments with highest concentration（400 mg·L-1）decreased germination index significantly. Moreover， the reduction of bud length， fresh weight and water content of tomato seedlings were observed following Cu2+ treatment. In addition， the soluble protein content increased significantly and the soluble sugar content decreased significantly under Cu2+ stress. The results of combined pollution of NPs and Cu2+ showed that NPs could further reduce the germination index and root length and fresh weight of tomato under Cu2+ pollution， and enhanced the inhibition of Cu2+ on soluble sugar and the promotion of Cu2+ on soluble protein. Therefore， NPs and Cu2+ showed a synergistic effect. In conclusion， NPs could aggravate the toxic effect of Cu2+ on tomato seeds and seedlings.

Key words： Tomato; Nanoplastics; Copper; Seed germination; Seedling growth

塑料制品因具有成本低、易生產(chǎn)、耐用等特點(diǎn)，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活中被廣泛使用。但只有9%的廢棄塑料被回收，超過(guò)79%的塑料被填埋或遺棄在自然界中[1]。塑料制品難以降解，且處理不到位，容易使其在風(fēng)力、水流、人為因素等外力的作用下分解成較小的微塑料（microplastics，MPs）進(jìn)入到環(huán)境中[2]。微塑料是粒徑小于5 mm的塑料碎片或顆粒，而微塑料進(jìn)一步分解為粒徑小于1 μm的塑料顆粒，稱為納米塑料（nanoplastics，NPs）。微/納米塑料作為一種新型的持久性環(huán)境污染物，現(xiàn)已在全球范圍內(nèi)的各種環(huán)境介質(zhì)如土壤、水體、大氣、生物體中檢出[3]。目前，關(guān)于微塑料的研究多集中于其對(duì)海洋和淡水生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)污染和有害影響上[4]，而陸地生態(tài)系統(tǒng)作為塑料生產(chǎn)和排放的源頭，近年來(lái)逐漸引起研究者的關(guān)注。已有研究表明，微/納米塑料會(huì)改變土壤的理化性質(zhì)，從而影響土壤功能，降低生物多樣性[5-6]。此外，土壤中的微/納米塑料會(huì)被運(yùn)輸?shù)街参矬w內(nèi)，從而影響植物種子的萌發(fā)，改變根際環(huán)境，并影響植物的抗氧化防御系統(tǒng)和光合作用[7-9]。

隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，土壤重金屬污染也已經(jīng)成為嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。我國(guó)土壤重金屬污染情況已經(jīng)十分嚴(yán)峻，總超標(biāo)率為16.1%，其中耕地土壤的超標(biāo)率占總超標(biāo)率的19.4%，將近1000萬(wàn)hm2的農(nóng)業(yè)土地遭到污染，造成糧食作物減產(chǎn)[10]。其中，37.7%國(guó)土的農(nóng)林用地土壤、21.7%國(guó)土的城市居住區(qū)土壤存在著較高的Cu污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)[11]。Cu是植物生長(zhǎng)所必需的微量元素之一，在光合作用、蛋白質(zhì)合成和呼吸過(guò)程等生理活動(dòng)中起著關(guān)鍵作用，但是高濃度的Cu會(huì)影響種子的萌發(fā)并對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響，還可在植物體內(nèi)富集并通過(guò)食物鏈的傳遞影響到其他生物[12-13]。

目前，對(duì)于微/納米塑料或重金屬單一污染對(duì)植物影響的研究已有報(bào)道，但是，關(guān)于重金屬與微/納米塑料相互作用及其對(duì)植物的復(fù)合效應(yīng)的研究還十分有限。已經(jīng)有研究表明，微/納米塑料對(duì)土壤中的重金屬、抗生素等諸多污染物均具有吸附作用[1]。付東東等[14]研究表明，MPs對(duì)銅具有一定的吸附能力，且隨著Cu2+濃度的增加，MPs對(duì)Cu2+的吸附量增加，但吸附速率逐漸降低。Jia等[15]研究發(fā)現(xiàn)，聚乙烯MPs能夠加劇Cu2+和Pb2+對(duì)油菜的毒害效應(yīng)。但是有關(guān)NPs與Cu2+對(duì)農(nóng)作物種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)影響的研究還未見(jiàn)報(bào)道。

筆者以河北地區(qū)廣泛種植的大棚蔬菜作物-番茄作為試驗(yàn)材料，通過(guò)分析不同濃度的聚苯乙烯NPs或Cu2+單一及復(fù)合污染對(duì)番茄種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響，進(jìn)一步揭示NPs與重金屬的交互作用，以期為評(píng)估土壤環(huán)境中NPs與重金屬?gòu)?fù)合污染的作用機(jī)制以及生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)于2023年4—6月在滄州師范學(xué)院生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行。試驗(yàn)番茄品種為毛粉802，種子購(gòu)于滄州津科力豐種苗有限責(zé)任公司，籽粒飽滿，狀態(tài)健康。固體硫酸銅（CuSO4）購(gòu)于天津盛奧化學(xué)試劑有限公司，單分散聚苯乙烯微球購(gòu)于上海譯元生物科技有限公司，質(zhì)量濃度為25 mg·mL-1，粒徑為（50±1.2）nm。

1.2 方法

1.2.1 處理液的配制 NPs處理液的配制：取5 mL單分散聚苯乙烯微球溶于120 mL的超純水，配成1000 mg·L-1的NPs母液。根據(jù)黃獻(xiàn)培等[16]和吳佳妮等[17]的文獻(xiàn)，將NPs分別稀釋為50、100、250、500、1000 mg·L-1等5個(gè)質(zhì)量濃度梯度。

Cu2+處理液的配制：稱取適量CuSO4固體，用超純水配制400 mg·L-1 Cu2+母液，參考孫金金等[18]和許志敏等[19]的研究以及前期的預(yù)試驗(yàn)，將Cu2+濃度（ρ，后同）設(shè)置為50、100、200和400 mg·L-1。

復(fù)合污染處理液的配制：NPs與Cu2+復(fù)合污染的濃度設(shè)置方法結(jié)合前期的預(yù)試驗(yàn)并參考王澤正等[20]的研究，設(shè)置為50 mg·L-1Cu2++50 mg·L-1NPs，50 mg·L-1Cu2++500 mg·L-1NPs，200 mg·L-1Cu2++50 mg·L-1NPs和200 mg·L-1Cu2++500 mg·L-1NPs，分別稱為Cu 50+NPs 50、Cu 50+NPs 500、Cu 200+NPs 50、Cu 200+NPs 500。

1.2.2 番茄種子水培試驗(yàn) 番茄種子用2%的H2O2消毒后，用超純水洗凈，置于濾紙上吸干表面水分。每個(gè)10 cm培養(yǎng)皿中均勻放置10粒番茄種子，下方放置2層紗布，每個(gè)皿中加入2 mL霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液和2 mL不同濃度梯度的NPs或Cu2+或復(fù)合污染處理液。對(duì)照組（CK）的培養(yǎng)皿中加入2 mL霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液和2 mL超純水。試驗(yàn)共設(shè)置15個(gè)處理組，每個(gè)處理組設(shè)置4個(gè)重復(fù)。將培養(yǎng)皿放入溫度為（26±2）℃、濕度為60%的恒溫培養(yǎng)箱（上海印溪，DHG-9162）中黑暗培養(yǎng)，每天觀察種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)情況并記錄種子的發(fā)芽數(shù)，定期補(bǔ)充超純水以維持培養(yǎng)皿中的處理液濃度。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定 待試驗(yàn)第7天結(jié)束暴露，用厘米尺測(cè)定幼苗的根長(zhǎng)和芽長(zhǎng)，并將番茄幼苗置于電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海印溪，DHG-9140A）中烘干至恒質(zhì)量，用電子天平（上海佑科，JA1003N）稱量烘干前后的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量并記錄。發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、平均發(fā)芽速度、活力指數(shù)、含水量等指標(biāo)的計(jì)算公式如下[21]：

發(fā)芽率（GR）/%=供試種子發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)×100 。" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " （1）

發(fā)芽勢(shì)（GV）/%=3 d內(nèi)供試種子發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)×100 。" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " （2）

發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑Gt/Dt。" " " " " " " " " " " " " （3）

平均發(fā)芽速度（MGS）=∑（Gt×Dt）/∑Gt。 （4）

活力指數(shù)（VI）=發(fā)芽指數(shù)×胚芽長(zhǎng)度。" " "（5）

含水量（WC）/%=（鮮質(zhì)量-干質(zhì)量）/鮮質(zhì)量×100。" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "（6）

式中：Gt為t天內(nèi)的發(fā)芽數(shù)；Dt為對(duì)應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。

1.3.2 幼苗生理指標(biāo)的測(cè)定 取新鮮的番茄幼苗進(jìn)行生理指標(biāo)的測(cè)定，采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定可溶性蛋白含量，采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量[22]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和作圖；采用SPSS 23.0進(jìn)行差異顯著性分析 。

2 結(jié)果與分析

2.1 納米塑料、銅離子及其復(fù)合污染對(duì)番茄種子萌發(fā)的影響

2.1.1 種子發(fā)芽率 由圖1可知，NPs單獨(dú)脅迫下，大部分番茄種子均可發(fā)芽，發(fā)芽率在75.0%～87.5%。不同濃度的NPs對(duì)番茄種子發(fā)芽率的影響不同，基本影響規(guī)律為低促中抑高恢復(fù)。Cu2+單獨(dú)脅迫下，番茄種子的發(fā)芽率在67.5%～92.5%，且發(fā)芽的第5～7天，不同濃度的Cu2+對(duì)種子的發(fā)芽率表現(xiàn)為低促高抑。NPs與Cu2+復(fù)合污染下，番茄種子的發(fā)芽率在27.5%～62.5%，且發(fā)芽率相比于CK均有所降低。

2.1.2 種子萌發(fā)指標(biāo) 由圖2可知，不同濃度NPs單獨(dú)脅迫對(duì)番茄種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、平均發(fā)芽速率等萌發(fā)指標(biāo)均無(wú)顯著影響。與CK相比，不同濃度Cu2+脅迫對(duì)番茄種子的發(fā)芽勢(shì)無(wú)顯著影響，顯著降低種子的活力指數(shù)；Cu2+濃度為最高（400 mg·L-1）時(shí)，番茄種子的發(fā)芽指數(shù)較CK顯著降低，其余Cu2+濃度組與CK無(wú)顯著變化；最低濃度Cu2+（50 mg·L-1）脅迫對(duì)番茄種子的平均發(fā)芽速度無(wú)顯著影響，隨著Cu2+濃度升高，種子的平均發(fā)芽速度均顯著低于CK。

納米塑料與銅離子復(fù)合污染對(duì)番茄種子萌發(fā)指標(biāo)的影響如表1所示。與CK相比，不同濃度的NPs與Cu2+復(fù)合，均會(huì)顯著降低番茄種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)（除Cu 50＋NPs 50濃度組）和活力指數(shù)，而對(duì)平均發(fā)芽速度無(wú)顯著影響。相比于Cu2+單獨(dú)脅迫，不同濃度的NPs與Cu2+復(fù)合后，種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均低于Cu2+單一污染組，即進(jìn)一步加強(qiáng)Cu2+對(duì)上述種子萌發(fā)指標(biāo)的抑制作用。除Cu 200＋NPs 500濃度組的活力指數(shù)顯著低于Cu2+單獨(dú)脅迫外，其余復(fù)合污染組的種子活力指數(shù)和平均發(fā)芽速度相比于Cu2+單獨(dú)脅迫組無(wú)顯著差異。

2.2 納米塑料、銅離子及其復(fù)合污染對(duì)番茄幼苗的影響

2.2.1 幼苗生長(zhǎng)指標(biāo) 納米塑料或銅離子單獨(dú)脅迫對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的影響如圖3所示。不同濃度的NPs單獨(dú)脅迫對(duì)番茄幼苗的根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和含水量等均無(wú)顯著影響。與CK相比，不同濃度Cu2+脅迫處理對(duì)番茄幼苗的根長(zhǎng)和干質(zhì)量無(wú)顯著影響，但是對(duì)芽長(zhǎng)、鮮質(zhì)量和含水量的影響均表現(xiàn)為顯著的抑制作用。

納米塑料與銅復(fù)合污染對(duì)番茄幼苗的影響如表2所示。和CK相比，不同濃度的NPs與Cu2+復(fù)合污染，對(duì)根長(zhǎng)和干質(zhì)量均無(wú)顯著影響；NPs＋Cu2+復(fù)合污染會(huì)降低番茄幼苗的芽長(zhǎng)，且Cu 200+NPs 500復(fù)合污染組的芽長(zhǎng)顯著低于CK。另外，NPs＋Cu2+復(fù)合污染相比于CK顯著降低番茄幼苗的鮮質(zhì)量和含水量。相比于Cu2+單獨(dú)脅迫，NPs＋Cu2+復(fù)合污染對(duì)番茄幼苗的根長(zhǎng)和干質(zhì)量無(wú)顯著影響，顯著促進(jìn)番茄幼苗芽的伸長(zhǎng)，表明一定濃度的NPs能夠緩解Cu2+對(duì)芽生長(zhǎng)的抑制作用。相比于Cu2+單獨(dú)脅迫，僅高濃度Cu2+（200 mg·L-1）＋高濃度NPs（500 mg·L-1）復(fù)合污染顯著降低番茄幼苗的鮮質(zhì)量和含水量，其余復(fù)合污染相比于Cu2+單獨(dú)脅迫無(wú)顯著差異。

2.2.2 幼苗營(yíng)養(yǎng)成分 納米塑料或銅離子單獨(dú)脅迫對(duì)番茄幼苗生理指標(biāo)的影響如圖4所示，不同濃度的NPs單獨(dú)暴露下，除中濃度（250 mg·L-1）外，其他濃度處理可溶性蛋白含量均顯著高于CK，而可溶性糖含量隨著NPs濃度的增加呈先升高后降低然后再升高的變化趨勢(shì)，且相比于CK均呈顯著差異。與CK相比，不同濃度的Cu2+脅迫均顯著提高可溶性蛋白含量，降低可溶性糖含量，且當(dāng)Cu2+濃度≥100 mg·L-1時(shí)，可溶性糖含量顯著低于對(duì)照。

由表2可知，和CK相比，NPs＋Cu2+復(fù)合污染顯著降低番茄幼苗的可溶性糖含量，顯著提高可溶性蛋白含量。相比于Cu2+單獨(dú)脅迫，復(fù)合污染會(huì)顯著提高可溶性蛋白含量而顯著降低可溶性糖含量。

3 討論與結(jié)論

種子萌發(fā)是植物生長(zhǎng)的最初階段，外源污染物對(duì)種子萌發(fā)的影響是判斷其對(duì)植物毒性效應(yīng)的首要指標(biāo)[23]。在筆者的研究中，較低濃度NPs脅迫下，番茄種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)均略高于對(duì)照，但無(wú)顯著差異。已有研究表明，聚乙烯MPs對(duì)番茄和大豆種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)的影響也表現(xiàn)為低濃度略高于對(duì)照，而中高濃度逐漸降低，且低于對(duì)照[23-24]，聚苯乙烯NPs暴露下，水稻種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)相比于對(duì)照也無(wú)顯著影響[25]，這與本研究結(jié)果一致。而吳佳妮等[17]的研究表明，聚苯乙烯NPs暴露會(huì)顯著降低大豆種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)，這與筆者的研究結(jié)果不一致，分析原因可能是暴露植物的不同以及暴露微塑料的粒徑、聚合物類型以及帶電量的不同，粒徑較大的NPs/MPs能夠堵塞種子表皮的孔隙，影響水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，從而影響種子的萌發(fā)，而筆者的研究采用的是50 nm的NPs，粒徑較小。此外，在筆者的研究中，不同濃度的Cu2+單獨(dú)脅迫均會(huì)降低番茄種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和平均發(fā)芽速度，這與以往的研究結(jié)果一致[18-19]。NPs與Cu2+復(fù)合污染的結(jié)果表明，不同濃度的NPs與Cu2+復(fù)合后，會(huì)進(jìn)一步降低Cu2+單獨(dú)脅迫下種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)，即進(jìn)一步加強(qiáng)Cu2+對(duì)番茄種子萌發(fā)的抑制作用。已有研究表明，聚乙烯MPs會(huì)加劇Cu2+對(duì)油菜的毒害效應(yīng)，如丙二醛含量升高，葉綠素和可溶性糖含量降低等[15]，粒徑為100 nm的NPs與Cu2+復(fù)合后會(huì)對(duì)人單核細(xì)胞白血病DNA產(chǎn)生損傷效應(yīng)，并顯示一定的基因毒性，而二者復(fù)合后的損傷具有交互增強(qiáng)的作用[26]，這與筆者的研究結(jié)果一致，而這種交互增強(qiáng)作用可能與NPs對(duì)Cu2+的吸附作用有關(guān)，具體機(jī)制尚有待進(jìn)一步研究。

筆者對(duì)暴露試驗(yàn)結(jié)束后的幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)和生理指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明，與對(duì)照相比，NPs單獨(dú)脅迫對(duì)番茄幼苗的根長(zhǎng)、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和含水量等均無(wú)顯著影響，而對(duì)芽的伸長(zhǎng)有抑制作用，這與王曉晶等[21]采用聚苯乙烯MPs暴露小麥種子的研究結(jié)果一致。但是也有研究表明，粒徑為100 nm的聚苯乙烯NPs暴露5 d后，小麥種子的根長(zhǎng)和根體積有所增加[27]，這與筆者的研究結(jié)果不盡相同，分析原因，一方面可能與受試植物的種類以及NPs的粒徑不同有關(guān)，另一方面，暴露時(shí)間也是影響NPs對(duì)植物毒性效應(yīng)的重要因素，Bosker等[28]的研究表明，NPs暴露獨(dú)行菜種子24 h，顯著增加獨(dú)行菜種子的根長(zhǎng)，而繼續(xù)暴露至48和72 h后，其根長(zhǎng)與對(duì)照無(wú)顯著差異。Cu2+單獨(dú)脅迫會(huì)抑制番茄幼苗芽的伸長(zhǎng)，降低鮮質(zhì)量和含水量。已有研究表明，Cu2+會(huì)顯著抑制番茄幼苗的生長(zhǎng)，如降低鮮質(zhì)量和株高等[29]，抑制８種禾草幼苗的生長(zhǎng)[18]，這與本研究結(jié)果一致。復(fù)合污染的結(jié)果表明，不同濃度的NPs能夠緩解Cu2+對(duì)芽生長(zhǎng)的抑制作用，除Cu 50+NPs 50處理外，其他復(fù)合處理加劇Cu2+對(duì)番茄幼苗鮮質(zhì)量的抑制作用，Cu 200+NPs 500處理會(huì)加劇Cu2+對(duì)番茄幼苗含水量的抑制作用。寧瑞艷等[30]有關(guān)聚苯乙烯MPs和重金屬的研究表明，隨著MPs濃度的增加，東南景天對(duì)Cd的吸收顯著增加，增強(qiáng)了Cd的毒害效應(yīng)，主要表現(xiàn)為鮮質(zhì)量和干質(zhì)量顯著降低，這與筆者的研究結(jié)果一致。

可溶性蛋白是植物體必備的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也是其進(jìn)行生理代謝的重要調(diào)控物質(zhì)。本研究中，NPs脅迫下番茄幼苗可溶性蛋白含量顯著升高，這與廖苑辰等[31]采用100 nm聚苯乙烯NPs脅迫小麥幼苗的研究結(jié)果一致。可溶性糖是植物體內(nèi)維持細(xì)胞滲透勢(shì)的重要物質(zhì)，并能夠促進(jìn)細(xì)胞壁的形成[32]。在筆者的研究中，與對(duì)照相比，NPs（≥100 mg·L-1）脅迫下番茄幼苗可溶性糖含量呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，這與黃獻(xiàn)培等[16]采用粒徑為70 nm的NPs暴露菜心幼苗的研究結(jié)果一致。分析幼苗可溶性糖含量先升高后降低的原因，可能是低濃度微塑料暴露下機(jī)體通過(guò)提高可溶性糖的含量維持細(xì)胞內(nèi)的滲透勢(shì)，當(dāng)微塑料含量逐漸提高超過(guò)機(jī)體所承受的最大值時(shí)，對(duì)番茄幼苗造成損傷，導(dǎo)致可溶性糖的含量降低。在筆者的研究中，不同濃度Cu2+單獨(dú)脅迫均會(huì)提高番茄幼苗的可溶性蛋白含量并降低可溶性糖含量，而NPs與Cu2+復(fù)合后，會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)Cu2+對(duì)可溶性蛋白含量的提高，進(jìn)一步加強(qiáng)Cu2+對(duì)可溶性糖積累的抑制，二者發(fā)揮協(xié)同作用，這與Jia等[15]采用MPs與Cu2+復(fù)合污染油菜幼苗的研究結(jié)果相一致，表明微/納塑料會(huì)加劇Cu2+對(duì)番茄幼苗營(yíng)養(yǎng)成分的影響。

綜上所述，NPs會(huì)進(jìn)一步降低Cu2+單一污染下番茄種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和番茄幼苗的根長(zhǎng)、鮮質(zhì)量（Cu 50+NPs 50除外），并加劇Cu2+對(duì)可溶性糖積累的抑制作用以及對(duì)可溶性蛋白積累的促進(jìn)作用，NPs與Cu2+二者表現(xiàn)為協(xié)同效應(yīng)。

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