光老化会加剧纳米塑料对植物的毒性作用，并在野生玉米与栽培玉米中差异性地激活植物的防御机制

《Environmental Science & Technology》：Photoaging Exacerbates Nanoplastic Phytotoxicity and Differentially Activates Defense Mechanisms in Wild versus Cultivated Maize

光老化纳米塑料显著增强对驯化玉米的毒性，抑制黄酮类和碳水化合物代谢通路，而野生近缘种通过基因协同上调表现出更强抗性，为抗污染作物育种提供新方向。

　　

塑料老化成纳米塑料（NPs）对全球粮食安全构成了新的威胁。然而，光老化如何影响作物相对于其野生祖先的植物毒性尚不清楚。为此，我们通过比较原始状态和光老化后的聚苯乙烯纳米塑料（nPS和nAPS）在栽培玉米（Zea mays）及其野生祖先（Z. mays ssp. Mexicana）中的植物毒性，阐明了其背后的代谢和分子机制。研究发现，光老化会加剧毒性作用，导致氧化损伤和生长抑制显著增加。这种负面影响在栽培玉米中尤为明显。多组学分析表明，黄酮类化合物和碳水化合物代谢的抑制是导致栽培玉米易感性增强的核心机制。具体来说，在栽培玉米中，nAPS暴露显著降低了关键代谢物（如芹菜素、绿原酸、α,α-海藻糖）及其生物合成基因（如CYP73A、CYP75B1和CHI）的表达水平，而原始状态的nPS则没有这种变化。相比之下，野生玉米表现出更强的抗性，其基线转录水平较高，并且这些防御途径相关基因的表达得到了强烈协调上调。我们的研究结果表明，驯化作物对光老化纳米塑料更为敏感，因此从野生亲缘物种中重新引入抗性性状对于培育能够抵抗塑料污染的作物、保障粮食安全至关重要。