纳米塑料与盐胁迫对菠菜种子和幼苗的毒性效应

2023-07-13郭琳琳刘盼王晶晶谌柄旭

农业环境科学学报 2023年6期

郭琳琳，刘盼，王晶晶，谌柄旭

（1.沧州师范学院生命科学系，河北沧州 061001；2.大连大学生命健康学院，辽宁大连 116622；3.沧州环创环保技术服务有限公司，河北沧州 061001）

塑料在我们的日常生活中被广泛使用，大约99%的塑料制品在使用后被排放到陆地环境中[1]。塑料在外界条件的作用下，可降解为粒径<5 mm 的颗粒或碎片，即微塑料（MPs）[2]。近年来，MPs 因其分布广、粒径小、迁移快、难降解以及可能带来的生态风险等因素，已成为全球广泛关注的环境问题。在已有的研究中，大量有关MPs污染的报道多集中在水生生态系统，而对土壤生态系统却缺乏研究[3]。土壤生态系统作为人类粮食生产的主要载体，也是MPs的主要分布场所。环境中的MPs 通过废水灌溉、大气沉积、塑料地膜降解、聚合肥的施用等途径进入土壤，并对植物的生长发育产生危害，其影响直接关系到农产品的安全，进而威胁人类健康[4]。

一个微塑料颗粒可以破碎成1014个量级以上的直径≤100 nm 的纳米塑料（NPs）颗粒[5]。Sun 等[6]的研究发现不同表面电荷的NPs 可以显著降低拟南芥植物的高度和质量，且带正电的NPs不容易穿透植物组织，对植物生长有更显著的影响。NPs 通过增加生菜活性氧的含量，进一步破坏叶绿体结构，抑制光合活性，从而降低叶绿素和类胡萝卜素的含量[7]。也有研究发现，NPs 会对植物的氧化应激产生影响，例如50 mg·L-1和100 mg·L-1的粒径20 nm 的NPs 会提高过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）的活性，而当浓度为10 mg·L-1时，则不存在这种影响[5]。NPs 因粒径小而更容易附着到生物体表面，引起更为复杂的毒理效应，但是NPs 对植物影响的研究还非常少，需进一步开展更为有效的研究。

另外，土壤除受到塑料污染外，还受到盐渍化的威胁。河北东部滨海地区处在水陆交接地带，土壤盐渍化程度较为严重[8]。微量的盐分对植物的生长代谢有一定的促进作用，而滨海地区盐渍土壤中盐分较高，养分贫瘠，因此会抑制农作物和植物的生命代谢过程[9]。环境中绝对意义的单一污染极少，更多的是多种污染物共同存在[10]。土壤MPs 和土壤盐渍化作为两类重要的污染来源，其单一作用和联合胁迫对农作物的影响还未见报道。

菠菜作为河北地区主要的蔬菜作物被广泛种植，有关盐胁迫对菠菜的影响已有较多研究，而单一MPs尤其是较小的NPs胁迫，以及其与盐胁迫复合作用对菠菜种子萌发和幼苗生长的研究还未见报道。因此，本文以菠菜作为供试植物，以NaCl 和聚苯乙烯纳米塑料（PSNPs）为研究对象，研究单一PSNPs 或NaCl以及两者复合污染对菠菜种子萌发和幼苗生长的影响，为探究共污染对农作物的毒理学效应以及评估NPs对土壤生态系统的影响提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试种子

供试小叶菠菜种子购于当地某农贸市场。

1.1.2 供试微塑料

单分散聚苯乙烯微球购于无锡瑞格生物技术有限责任公司，粒径为（100±10）nm。

1.2 试验设计

1.2.1 种子萌发实验

选取颗粒饱满、大小均匀、状态良好的种子剥掉外壳，浸泡于1% H2O2溶液消毒30 min，再用蒸馏水冲洗多次，吸干表面水分后晾干备用。将10 粒菠菜种子放入铺有纱布的直径为9 cm 的培养皿中。结合我国西南部地区可耕种土壤每千克土的MPs 含量为7.1×103~4.3×104个[11]，参考Giorgetti 等[12]和黄献培等[13]的研究，以及前期的预试验结果对PSNPs 的浓度进行设置。NaCl 浓度的设置主要参考Uçgun 等[14]的研究，以及前期的预试验结果。

单一胁迫试验：在上述培养皿中分别加入2 mL浓度为200、400、800、1 600 mg·L-1的PSNPs 悬浮液；或分别加入2 mL浓度为50、100、150、200 mmol·L-1的NaCl溶液。

PSNPs-NaCl 复合污染组：在上述培养皿中加入2 mL PSNPs（200 mg·L-1和800 mg·L-1）及NaCl（50 mmol·L-1和150 mmol·L-1）的复合溶液。

对照组：加入2 mL蒸馏水进行培养。

以上所有处理组均设置3次重复。

将处理好的培养皿置于人工气候培养箱（RY-QH-250F，上海姚氏仪器设备厂）内培养（25 ℃恒温、光照14 h），培养过程中及时观察种子萌发情况并补充适量的蒸馏水。

1.2.2 幼苗生长实验

将已洗净消毒后的菠菜种子置于铺有纱布的培养皿（直径为9 cm）中，每个培养皿中加入2 mL 蒸馏水以及2 mL Hoagland 营养液，待种子萌发后置于人工气候培养箱内培养（25 ℃恒温、光照14 h）。待菠菜幼苗第二片真叶展开之前，将幼苗移栽到装有1/4 Hoagland 营养液的三角瓶中，放入人工气候培养箱中继续培养，光暗周期为12 h∶12 h，温度23 ℃，湿度60%[15]，每3 d 更换一次培养液。在菠菜第三片真叶展开后，选取长势较好且一致的幼苗分别移栽到装有不同处理液的三角瓶中（处理组浓度设置同1.2.1，且每个处理组均设置3 次重复）继续培养，每日更换培养液，继续培养14 d后进行各项生理指标的测定。

1.3 测定方法

1.3.1 种子生长指标测定

每日观察并记录种子的发芽数，在第7 天统计并计算各生长指标，具体计算公式如下[16]：

发芽率=（7 d 内供试种子发芽数/供试种子总数）×100%

发芽势=（3 d内供试种子发芽数/供试种子总数)×100%

发芽指数=∑Gt/Dt（Gt为t天内的发芽数；Dt为对应的发芽天数）

活力指数=发芽指数×胚芽长度

1.3.2 幼苗生理指标测定

称取新鲜健康的菠菜幼苗，低温研磨，经离心后，分别采用氮蓝四唑法测定SOD 活性，采用愈创木酚法测定POD 活性，采用考马斯亮蓝G-250 染色法测定可溶性蛋白的含量[17]，采用有机溶剂浸提法提取叶绿素并用可见分光光度计（TU-1810SPC，北京普析）测定叶绿素含量[18]。

1.4 数据处理

使用GraphPad Prism 8软件制图，使用SPSS 23.0软件对数据进行统计分析，采用单因素方差分析法（ANO-VA）对不同处理组和对照组的数据进行分析比较。

2 结果与分析

2.1 PSNPs与NaCl胁迫对菠菜种子萌发的影响

2.1.1 PSNPs或NaCl单独胁迫对菠菜种子萌发的影响

（1）对菠菜种子发芽率的影响

发芽率是衡量种子活力的重要指标，在不同的胁迫条件下，菠菜种子均从第3 天起开始发芽。在PSNPs 单独胁迫下（图1），第3~7 天不同的暴露时间内，相比于对照组，200 mg·L-1低浓度PSNPs对种子的发芽率没有显著影响，而400、800、1 600 mg·L-1中高浓度PSNPs胁迫均会极显著降低菠菜种子的发芽率。在NaCl 单独胁迫下（图2），从第3 天至第7 天，50 mmol·L-1低浓度NaCl 胁迫对菠菜种子发芽率无显著影响，150、200 mmol·L-1高浓度NaCl胁迫极显著降低了菠菜种子的发芽率，而100 mmol·L-1中浓度NaCl胁迫在第3 天至第5 天对菠菜种子发芽率无显著影响，在第6天和第7天显著降低了种子的发芽率。

图1 聚苯乙烯纳米塑料胁迫下菠菜种子的发芽率Figure 1 Effects of PSNPs on seeds germination rate of spinach

图2 氯化钠胁迫下菠菜种子的发芽率Figure 2 Effects of NaCl on seeds germination rate of spinach

（2）对菠菜种子生长特征的影响

由表1可知，相比于对照组，除200 mg·L-1低浓度PSNPs 对种子的各项生长指标无显著影响外，400、800、1 600 mg·L-1中高浓度PSNPs 胁迫对菠菜种子的发芽势、发芽指数和活力指数均表现为抑制作用（P<0.05）。而NaCl单独胁迫基本表现出和PSNPs相同的效应，即低浓度50 mmol·L-1NaCl 对菠菜种子的发芽势、发芽指数和活力指数无显著影响，而100、150、200 mmol·L-1中高浓度胁迫对种子的3项生长指标基本表现为抑制作用（P<0.05）。

表1 单一聚苯乙烯微塑料或氯化钠胁迫对菠菜种子生长特征的影响Table 1 Effects of PSNPs or NaCl on growth of spinach seeds

2.1.2 PSNPs和NaCl复合污染对菠菜种子萌发的影响

（1）对菠菜种子发芽率的影响

由图3 可知，相比于空白对照组，低浓度PSNPs与低浓度NaCl（PSNPs 200-NaCl 50）复合污染对菠菜种子的发芽率无显著影响，而其余3 个复合污染组（PSNPs 800-NaCl 50、PSNPs 200-NaCl 150、PSNPs 800-NaCl 150）均会显著降低菠菜种子的发芽率（P<0.05）。与NaCl 单独胁迫相比，低浓度（200 mg·L-1）PSNPs 与NaCl 复合污染对种子的发芽率无显著影响，而高浓度（800 mg·L-1）PSNPs 与NaCl 复合会在不同暴露时间内显著降低菠菜种子的发芽率（P<0.05），进一步抑制种子的发芽。

图3 聚苯乙烯纳米塑料与氯化钠复合污染条件下菠菜种子的发芽率Figure 3 Combined effects of PSNPs and NaCl on seeds germination rate of spinach

（2）对菠菜种子生长特征的影响

由表2 可知，相比于空白对照组，除低浓度PSNPs 与低浓度NaCl（PSNPs 200-NaCl 50）复合污染对菠菜种子各项生长特征无显著影响外，其余3 个复合污染组（PSNPs 800-NaCl 50、PSNPs 200-NaCl 150、PSNPs 800-NaCl 150）均会显著降低菠菜种子的发芽势、发芽指数和活力指数（P<0.05）。与NaCl 单独胁迫相比，低浓度（200 mg·L-1）PSNPs 与NaCl 复合作用下，仅PSNPs 200-NaCl 150处理组的种子活力指数显著低于150 mmol·L-1NaCl处理组，其余复合污染条件下无显著差异；而高浓度（800 mg·L-1）PSNPs 与NaCl复合会降低菠菜种子的发芽势、发芽指数和活力指数，进一步抑制种子的萌发。

表2 聚苯乙烯纳米塑料与氯化钠复合污染对菠菜种子生长特征的影响Table 2 Combined effects of PSNPs and NaCl on growth characteristics of spinach seeds

2.2 PSNPs与NaCl胁迫对菠菜幼苗生长的影响

2.2.1 PSNPs或NaCl单独胁迫对菠菜幼苗生长的影响

（1）对菠菜幼苗SOD和POD活性的影响

由图4 可知，相比于空白对照组，200、400 mg·L-1低中浓度PSNPs 胁迫对菠菜幼苗SOD 活性无显著影响（P>0.05），而800、1600 mg·L-1高浓度PSNPs 胁迫显著降低菠菜幼苗SOD 的活性（P<0.05）；400、800 mg·L-1PSNPs胁迫显著提高菠菜幼苗中POD的活性，而1 600 mg·L-1最高浓度胁迫下，POD 活性受到显著抑制（P<0.05）。相比于空白对照组，50、100、150 mmol·L-1NaCl 单独胁迫均会显著提高菠菜幼苗的SOD、POD 活性（P<0.05），而最高浓度200 mmol·L-1NaCl单独胁迫对SOD、POD活性无显著影响。

图4 聚苯乙烯纳米塑料或氯化钠单独胁迫对菠菜幼苗酶活性的影响Figure 4 Effects of PSNPs or NaCl on enzyme activity of spinach seedlings

（2）对菠菜幼苗可溶性蛋白含量的影响

由图5 可知，PSNPs 单独胁迫对菠菜幼苗体内可溶性蛋白的影响均表现为一定的促进作用，但仅在800、1 600 mg·L-1高浓度PSNPs 胁迫条件下可溶性蛋白的含量显著高于对照组（P<0.05）。相比于空白对照组，不同浓度的NaCl 单独胁迫均会显著降低可溶性蛋白的含量（P<0.05）。

图5 聚苯乙烯纳米塑料或氯化钠单独胁迫对菠菜幼苗可溶性蛋白的影响Figure 5 Effects of PSNPs or NaCl on soluble protein of spinach seedlings

（3）对菠菜幼苗叶绿素含量的影响

由图6 可知，相比于空白对照组，PSNPs 或NaCl单独胁迫对菠菜幼苗叶绿素的含量影响规律基本相同，即低浓度200 mg·L-1PSNPs 或50 mmol·L-1NaCl能够显著提高叶绿素的含量（P<0.05），而随着PSNPs或NaCl 胁迫浓度的升高，菠菜幼苗的叶绿素含量逐渐下降，且叶绿素含量在400、800、1 600 mg·L-1PSNPs 浓度组和150、200 mmol·L-1NaCl 浓度组显著低于对照组（P<0.05）。

图6 聚苯乙烯纳米塑料或氯化钠单独胁迫对菠菜幼苗叶绿素含量的影响Figure 6 Effects of PSNPs or NaCl on chlorophyll content of spinach seedlings

2.2.2 PSNPs和NaCl复合污染对菠菜幼苗生长的影响

由表3 可知，相比于空白对照组，低浓度200 mg·L-1PSNPs与不同浓度NaCl复合会显著降低菠菜幼苗体内的SOD 活性（P<0.05），对叶绿素含量无显著影响，而高浓度800 mg·L-1PSNPs与不同浓度NaCl复合会显著提高SOD 活性，显著降低叶绿素的含量（P<0.05）。而不同浓度PSNPs与不同浓度NaCl复合均会提高POD 的活性，以及显著提高可溶性蛋白的含量（P<0.05）。

表3 聚苯乙烯纳米塑料与氯化钠复合污染对菠菜幼苗生长的影响Table 3 Combined effects of PSNPs and NaCl on growth of spinach seedlings

NaCl 单独胁迫可提高POD 的活性，而4 个PSNPs-NaCl复合污染处理组的POD活性均显著低于同浓度NaCl 单一胁迫（P<0.05），表明PSNPs 可减弱NaCl 单独胁迫对POD 活性的促进作用；另外，不同复合污染处理组的可溶性蛋白含量显著高于NaCl 单独胁迫组（P<0.05），表明PSNPs 能够缓解NaCl 单独胁迫对可溶性蛋白的抑制作用。

与NaCl 单独胁迫相比，低浓度（200 mg·L-1）PSNPs与NaCl复合显著降低SOD的活性（P<0.05），而高浓度（800 mg·L-1）PSNPs与NaCl复合显著提高SOD活性（P<0.05）；不同浓度PSNPs与低浓度50 mmol·L-1NaCl 复合，叶绿素的含量显著降低（P<0.05），PSNPs能够减弱低浓度NaCl 对幼苗叶绿素含量的增加作用，而不同浓度PSNPs与高浓度150 mmol·L-1NaCl复合显著提高叶绿素的含量（P<0.05），PSNPs 能够减弱高浓度NaCl 对菠菜幼苗叶绿素的抑制作用。由此可知，PSNPs 与NaCl 对菠菜幼苗的影响基本表现为拮抗作用。

3 讨论

3.1 PSNPs与NaCl胁迫对菠菜种子萌发的影响

本研究表明，400、800、1 600 mg·L-1中高浓度PSNPs 胁迫显著降低菠菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数，抑制菠菜种子的萌发，而200 mg·L-1低浓度胁迫对种子的萌发无显著影响。已有研究发现，不同浓度PSNPs 均抑制大豆种子的发芽势、发芽指数、活力指数和平均发芽速度[19]；Guo等[20]的研究发现，粒径为80 nm 的PSNPs 会显著降低凤仙花（Im-patiens balsamina）种子的发芽率和发芽势，对种子的萌发起到抑制作用。这些结果均与本文的研究结果一致。Bosker 等[21]采用50 nm 和500 nm 的绿色荧光NPs 和MPs 暴露水芹种子，发现8 h 后发芽率均降低，进一步采用荧光显微镜观测后发现，大部分NPs 和MPs会聚集在种皮的孔隙中，少部分MPs会进入到种子的胚乳中，抑制种子对水分和营养物质的吸收作用；对蚕豆的扫描电镜结果显示，100 nm的PSNPs会进入到根尖内，使根尖营养物质吸收受阻[22]。这些可能是MPs抑制植物种子萌发的主要原因。

本研究中，NaCl 单独胁迫与PSNPs 单独胁迫对菠菜种子的萌发影响类似，即100、150、200 mmol·L-1中高浓度组显著降低菠菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数，抑制种子的萌发，而50 mmol·L-1低浓度组对种子的萌发无显著影响。已有的研究发现，NaCl 胁迫会显著降低菠菜种子的发芽率和发芽速度[14]，降低野榆钱菠菜种子的萌发率和萌发指数[15]，上述研究结果与本研究的结论一致。而较高浓度的NaCl 抑制种子萌发的主要原因可能是其导致菠菜种子渗透调节紊乱、吸水率下降、胞内离子失衡等[23]。

PSNPs 与NaCl 复合污染的研究表明，高浓度800 mg·L-1PSNPs 与NaCl 复合会进一步降低菠菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数，即加剧NaCl对种子萌发的抑制作用，而低浓度200 mg·L-1PSNPs与NaCl复合相比于NaCl单独胁迫并未引起各指标的显著变化。已有的研究表明，MPs可以通过吸附作用富集金属离子，当二者联合作用于生物体时，MPs 会通过增加摄入浓度、加剧组织损伤等方式增强金属离子对生物体的毒性效应[24]。例如，已有的研究发现，聚乙烯微塑料会加剧Cd 对小麦种子发芽的抑制作用[25]，加剧Cd对玉米的毒性[26]；粒径为20 nm的PSNPs通过增加莱茵衣藻细胞质膜的渗透性，使其体内的Ag+含量增加，从而增加PSNPs 与Ag+的联合毒性[27]。已有的研究发现，盐度能够影响MPs对有机污染物的吸附效应，但具体机制尚不明确[28]，而有关MPs 与盐胁迫复合污染对植物的影响尚无报道。

3.2 PSNPs与NaCl胁迫对菠菜幼苗生长的影响

SOD 和POD 是组成植物抗氧化系统的主要酶，二者相互协同维持植物体内的自由基稳态。本研究中，PSNPs 单独胁迫下，菠菜幼苗的SOD 活性在200、400 mg·L-1中低浓度下无显著变化，而在800、1 600 mg·L-1高浓度组显著降低，POD 活性随着PSNPs 浓度的增加，先逐渐升高后在最高浓度1 600 mg·L-1下显著低于对照组。廖苑辰等[29]采用100 nm 的聚苯乙烯荧光微球暴露小麦幼苗的研究发现，叶片内SOD 活性显著低于对照组，而POD 的活性先显著升高后降低，这与本研究的结果基本一致。抗氧化酶活性的升高是植物在抵抗外界环境胁迫时产生的调节反应，而活性的降低表明胁迫超出机体自身的承受范围。已有研究发现，低浓度的MPs会加强植物体内活性氧簇的相关酶的编码基因，从而提高不同抗氧化酶的活性，而高浓度的MPs 会提高植物体内的丙二醛含量，破坏机体的抗氧化酶防御系统，从而导致酶活性的降低[30]，这可能是本研究中SOD 和POD 两种酶活性变化的主要机制之一。另外，在本研究中，NaCl 单独胁迫会诱导菠菜幼苗的SOD 和POD 活性。已有的研究发现，NaCl 胁迫会诱导红叶石楠幼叶SOD 活性升高，而抑制POD 的活性[31]，单独NaCl 胁迫小麦幼苗6 d，SOD活性升高而POD 活性降低[32]，上述结果与本研究一致，表明菠菜幼苗主要通过提高SOD 和POD 的活性调节盐胁迫作用后机体的生理变化。

可溶性蛋白含量也是植物参与外界胁迫的重要指标之一，其参与机体的渗透调节。本研究中，PSNPs 单独胁迫能够增加菠菜幼苗体内可溶性蛋白的含量，且在800、1 600 mg·L-1高浓度处理组含量显著升高。已有研究发现，5 µm 聚苯乙烯荧光微球胁迫会提高小麦叶片可溶性蛋白的含量[26]，这与本研究结果一致。而高浓度PSNPs 单独胁迫引起可溶性蛋白含量的显著升高，这可能与对应浓度下SOD 活性降低引起机体的抗氧化防御机制有关。另外，在本研究中，NaCl 单独胁迫会降低菠菜幼苗的可溶性蛋白含量。已有研究表明，低浓度NaCl 胁迫可促进植物可溶性蛋白的合成以适应盐环境，但随着NaCl 浓度的增加，胁迫达到一定程度时，可溶性蛋白的合成受到严重抑制[33]。周峰等[34]的研究发现，5~20 mmol·L-1低浓度NaCl 可促进菠菜幼苗可溶性蛋白的合成，当NaCl 浓度大于30 mmol·L-1时，菠菜幼苗的可溶性蛋白含量开始明显下降；另外，盐胁迫也会降低黄瓜、紫松果菊、千屈菜幼苗内的可溶性蛋白含量[33，35-36]，这与本研究的结果一致。

外源物质可以通过改变植物体内叶绿素的含量进一步影响光合作用。本研究中，200 mg·L-1低浓度PSNPs 单独胁迫引起叶绿素含量升高，而随着PSNPs浓度的升高，叶绿素含量显著降低。廖苑辰等[29]的研究发现，低浓度的聚苯乙烯荧光微球能够提高小麦幼苗叶绿素含量，随着聚苯乙烯暴露浓度的升高，叶绿素含量逐渐降低；张晨等[37]采用聚苯乙烯微塑料暴露沉水植物黑藻，低浓度50 mg·L-1MPs 会引起黑藻体内叶绿素含量增加，随着暴露浓度增加叶绿素含量逐渐降低并显著低于对照组；Liu 等[38]采用聚乙烯微塑料暴露小麦幼苗，其体内叶绿素的含量也表现为先升高后降低的规律，这些结果与本研究一致。已有的研究发现，低浓度碳纳米管能够提升水稻叶绿素含量的原因主要与该浓度微塑料能够促进叶片的生长有关[39]，这也是本研究中低浓度PNSPs 提高叶绿素含量的可能原因之一。而高浓度的PNSPs 降低叶绿素含量的主要机制可能是高浓度暴露会提高植物体内的ROS 含量，破坏叶绿体结构，从而降低叶绿素的含量[7]。另外，也有研究发现，50 nm 和500 nm 的聚苯乙烯荧光颗粒暴露于维管植物紫萍后，并未引起紫萍体内叶绿素含量的显著变化[40]；Lian 等[7]采用粒径为93.6 nm 的PSNPs 暴露生菜幼苗，幼苗叶绿素含量降低。以上结果与本研究并不一致，这可能与不同植物种类，以及所采用的PSNPs的粒径、形状和自身所含添加剂的差异有关[41]。另外，在本研究中，低浓度NaCl单独胁迫提升菠菜幼苗的叶绿素含量，中高浓度NaCl显著降低叶绿素的含量，这与前人的研究结果一致[42-44]。

PSNPs 与NaCl 复合污染的研究表明，PSNPs 与NaCl 对菠菜幼苗POD、可溶性蛋白、叶绿素的影响基本表现为拮抗作用。已有的研究发现，聚苯乙烯微塑料会减弱Pb 对水稻幼苗根系POD 的抑制作用[45]，能够缓解Cu 和Cd 对小麦幼苗叶绿素的抑制作用[46]，聚苯乙烯微塑料与上述金属离子之间表现为拮抗作用，这些与本文的研究结果相一致。另外，本研究中低浓度PSNPs 会抑制NaCl 对SOD 的诱导作用，二者表现为拮抗效应，而高浓度PSNPs 会进一步加强NaCl 的诱导，二者表现为协同效应。已有的研究发现，低浓度的MPs会缓解As对水稻幼苗叶片中SOD 的抑制作用，MPs与As发挥拮抗效应，而高浓度MPs会加剧As对SOD 的抑制，二者发挥协同效应[47]，这与本研究的结果一致。原因是由于MPs 对金属离子具有吸附作用，低浓度的PSNPs可能携带Na+浮于培养液上，或占据幼苗根系Na+的吸附位点，从而降低了菠菜幼苗对NaCl 的利用度，而高浓度的PSNPs 可以携带更多的Na+进入植物体内发挥协同作用[48]。不同浓度的PSNPs 与不同浓度的NaCl 复合对幼苗不同指标的影响存在一定差异，因此推测PSNPs对盐胁迫条件下植物的影响机理较为复杂，还有待进一步研究。