综述：工程纳米颗粒胁迫下的叶绿体功能障碍：对光合作用和植物生长的影响

《Plant Cell Reports》：Chloroplast dysfunction under engineered nanoparticle stress: consequences for photosynthesis and plant growth

　　工程纳米颗粒（ENPs）的年产量现已超过数千公吨，其在农业、废物管理和环境技术领域的应用日益广泛。本综述从机制层面整合了ENP诱导的叶绿体功能障碍及其对光合作用、植物生长和繁殖的下游影响。对239篇文献（1983—2026年）的文献计量分析揭示了初级实证研究与综合性综述之间存在关键缺口，为本次工作提供了有力的依据。在细胞水平上，叶绿体是植物整体胁迫响应背景下ENP毒性的核心靶点。在光合机构中，光系统II（PSII）尤为脆弱；溶解的金属离子破坏Mn?CaO?放氧复合体，而活性氧（ROS）加速D1蛋白降解并损害PSII修复循环。在植物毒性暴露条件下，ENP处理常与Fv/Fm降低、电子传递受损及净光合速率下降相关。此外，多种物种的光合色素含量下降，削弱了光捕获和光保护能力。RuBisCO活性可能因氧化修饰而受损，对于某些ENP类型，还可能通过颗粒或离子对氧化还原敏感蛋白残基的影响而受损。转录组学分析揭示光合作用相关基因（如LHCB2.4和叶绿素生物合成位点）的协同下调，同时伴随miRNA介导的转录后重编程。整合到整个植物层面，这些分子层面的紊乱最终导致生物量减少、开花延迟和萌发受损。本综述批判性地强调了高剂量ENP对植物健康的不利影响及其对农业生产力的相关风险。