利用MPEA和氧電極首次證明防曬霜有效成分“氧苯酮” 嚴(yán)重抑制高等植物葉片光合&呼吸作用​

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      氧苯酮是多數(shù)防曬霜中的一種主要的防紫外線的有效成分。也被廣地泛添加在許多個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中。最近有學(xué)者報(bào)道，它可以造成珊瑚的白化，導(dǎo)致動(dòng)物的激素分泌、胚胎發(fā)育及生殖受精等過(guò)程的異常。因此，最近美國(guó)夏威夷州和不少沿海島國(guó)通過(guò)相關(guān)的法律，禁止使用含有氧苯酮的防曬霜。      迄今為止，關(guān)于氧苯酮研究主要集中在動(dòng)物體與人體上，尚不知道氧苯酮對(duì)高等植物最重要的代謝過(guò)程--光合作用與呼吸作用是否有影響。

     近期山東農(nóng)大園藝學(xué)院李清明教授團(tuán)隊(duì)成員鐘昕和山東農(nóng)大生科院高輝遠(yuǎn)教授團(tuán)隊(duì)合作，利用英國(guó)Hansatech公司制造的M-PEA多功能植物效率分析儀，與Oxytherm氧電極，研究了不同含量氧苯酮懸浮液對(duì)黃瓜葉片光合、呼吸、葉綠素?zé)晒獾挠绊�，以及�?duì)葉綠體光合電子傳遞、線粒體呼吸電子傳遞的瞬時(shí)抑制作用。       該研究首次揭示了氧苯酮對(duì)高等植物的光合作用和呼吸作用有顯著的抑制作用。而且極低含量的氧苯酮（0.228mg/L）就能對(duì)葉綠體和線粒體的電子傳遞產(chǎn)生即時(shí)的抑制作用。這暗示著氧苯酮對(duì)所有生物（具有呼吸作用）都有危害作用。

圖1：不同氧苯酮含量懸浮液對(duì)黃瓜葉片光合作用（A）與呼吸作用（B）的抑制。

     由于抑制了光合電子傳遞，導(dǎo)致植物葉片中過(guò)剩激發(fā)能大量增加，導(dǎo)致活性氧大量積累，積累的活性氧會(huì)對(duì)光合機(jī)構(gòu)、細(xì)胞膜、DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子產(chǎn)生進(jìn)一步的傷害。

圖2. 氧苯酮處理1小時(shí)后，不同含量氧苯酮對(duì)黃瓜葉片葉綠素?zé)晒獾挠绊�。A：Vt曲線，B：ΔVt曲線，C：熒光參數(shù)。
圖3：不同含量氧苯酮懸浮液對(duì)黃瓜葉綠體光合電子傳遞（A）與線粒體呼吸電子傳遞（B）的瞬間抑制。

圖4：不同含量氧苯酮懸浮液處理后，對(duì)黃瓜葉片中活性氧產(chǎn)生的影響

     該論文發(fā)表在環(huán)境科學(xué)Top期刊Chemosphere上，論文一經(jīng)發(fā)表，引起全世界環(huán)�？茖W(xué)家的高度重視。該研究結(jié)果為人們了解氧苯酮對(duì)植物（及生物）的傷害提供了科學(xué)的證據(jù)，并對(duì)限制氧苯酮的利用，保護(hù)水生和陸生生態(tài)環(huán)境提供了有力的支持。
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