银纳米材料对水稻幼苗生理毒性的研究

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1、学校代号10532学号S1503W0280分类号密级硕士学位论文银纳米材料对水稻幼苗生理毒性的研究学位申请人姓名吴静培养单位环境科学与工程学院导师姓名及职称陈桂秋教授曾光明教授蒋晓云高级工程师学科专业环境工程研究方向污染控制论文提交日期2018年5月学校代号：10532学号：S1503W0280密级：湖南大学硕士学位论文银纳米材料对水稻幼苗生理毒性的研究学位申请人姓名：吴静导师姓名及职称：陈桂秋教授曾光明教授蒋晓云高级工程师培养单位：环境科学与工程学院专业名称：环境工程论文提交日期：2018年5月11日论文答辩日期：2018年6月3日答辩委员会主席

2、：翟云波PhysiologicaltoxicityofsilvernanomaterialstoriceseedlingsbyWUJingB.S.(ZhengZhouUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinEnvironmentalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorCHENGuiqiuM

3、ay,2018I银纳米材料对水稻幼苗生理毒性的研究摘要随着纳米科学及纳米技术的迅速发展，纳米材料已被广泛应用于社会的各个领域，而最常用的纳米材料是银纳米材料。银纳米材料的广泛使用会使其在环境中大量释放，这势必会对生物体造成潜在风险。而水稻被认为是最重要的农作物之一，也是世界上一半以上人口的主食，因此，研究银纳米材料对水稻生长的影响是对人类食品及生命安全具有重要意义的，因此，本实验就选择三种不用的银纳米材料（30nmAgNPs、70nmAgNPs及AgNCs），研究它们对水稻萌发、生长、发育的影响，并考察银纳米材料对水稻幼苗作用的机理。本实验中制备了

4、两种实验所需的PVP为表面稳定剂的银纳米材料（30nmAgNPs及AgNCs），并对其进行表征。并和AgNO3及购得的70nmAgNPs分别对水稻幼苗进行研究。利用制备成功的银纳米立方体对水稻幼苗进行毒理学研究发现，当暴露于0.5mg/LAgNCs时，水稻幼苗的生长（根长及芽长）和种子萌发率显著提高。随着外部AgNCs浓度的增加，水稻幼苗中脂质过氧化和电解质渗透增强，抗氧化酶活性受到抑制。当AgNCs增加在9.5mg/L时，水稻幼苗的生长完全被抑制。AgNCs对水稻幼苗的影响呈浓度依赖性，即在AgNCs的浓度低于2.5mg/L时，作用机理是由于其本

5、身的颗粒特异性作用；而当AgNCs的浓度超过5mg/L时，则是AgNCs和溶解Ag的联合作用。不同尺寸的银纳米颗粒（AgNPs）对水稻幼苗的毒理学研究结果证明，AgNPs处理过的水稻种子的发芽率较空白组得到提高。在相同浓度下，30nmAgNPs比70nmAgNPs对水稻幼苗的影响更明显，具体来说是：生长（根芽的伸长）和抗氧化酶的活性更大程度的受到抑制，脂质过氧化和电解质渗透增强。这也证实了银纳米材料本身具有的小尺寸效应，粒径小使其具有较高的活性，对水稻的影响越明显。此外，70nmAgNPs在0.5mg/L时，可以促进根芽的伸长。关键词：银纳米材料；

6、银纳米立方体；不同尺寸；水稻幼苗；氧化应激；抗氧化酶II硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofnano-science,engineerednanoparticlesareextensivelyusedinvariousfields,andthemostusednanomaterialsaresilvernanomaterials(AgNMs).ThewidespreadapplicationsofAgNPsinconsumermakestheirreleasetotheenvironmentinevitab

7、le,whichisboundtoposepotentialriskstotheorganism.Meanwhile,riceisconsideredtobeoneofthemostimportantcropsandthestaplefoodofmorethanhalfoftheworld'spopulation.Therefore,thestudyoftheinfluenceofAgNMsonriceisofgreatsignificancetohumanfoodandlifesafety.Specifically,thisresearchsel

8、ectedthreekindsofcommonlyusedsilvernanomaterials(30nmAgNPs,70