纳米材料是近年来使用比较广泛的新型材料,大量广泛的使用引起的环境问题不可忽视。纳米氧化锌（ZnONPs）作为一种典型的纳米材料,其在植物体内的研究越来越多,尤其是在植物体内的转化。但是当纳米材料与植物接触后,是以完整颗粒还是形态发生变化后进入植物体内是动态的过程。纳米颗粒在植物体内（外）进行终态的测量,很难评测纳米颗粒在植物体内（外）的转移转化过程,所以只有建立暴露纳米材料和时间梯度的函数才有实际意义。基于此,本研究以9 nm和40 nm的ZnO NPs为研究对象,以玉米幼苗为供试作物,以对应浓度的锌离子（Zn2-）为对照,研究ZnO NPs在玉米幼苗体内的吸收积累和转运、转化机制。主要研究结果如下:三种类型的锌材料处理后,玉米幼苗的根部和茎叶的锌浓度均随时间增加,所有处理的平均值较无锌对照高35倍。不同的锌形式对锌含量的影响存在差异。在根部暴露1天后,9mn ZnONPs处理具有最高的组织锌浓度（3138 mg kg-1）显著高于40nm ZnO NPs处理的组织浓度最低（1920 mg kg-1）。芽的结果显示9 nm ZnO NPs 处理（737 mg kg-1）和 ZnSO4处理（1088 mg kg-1）显著高于 40 nm ZnO NPs处理（229 mg kg-1）。三种锌在霍格兰溶液中的溶解度结果表明在9nm ZnO NPs处理的根部中,锌的大部分积累是由于完整NP的吸收而不是可溶性Zn引起的,而40mn ZnO NPs在接触到玉米幼苗的根后,转运受到阻碍。基于同步加速器的X射线荧光显微镜（μ-XRF）的结果表明9 nm ZnO NPs首先通过根尖细胞壁进入根冠实质细胞的质外体,然后通过内皮层最终到达维管束的中柱运输系统。丙二醛（MDA）结果显示,用9nm ZnO NPs处理1天和3天的根中MDA含量高于Zn2-处理。这表明其氧化应激的水平高于Zn2-。40 nm处理中的MDA含量在三个采样点没有显著增加。根系活力、超氧物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）的趋势与MDA对玉米幼苗的趋势一致。与此同时,不同处理对生物量的影响并不显著。这对于纳米材料在农业工程的使用做出了理论依据。透射电镜（TEM）的结果显示在玉米幼苗的根系的液泡中9nm ZnO NPs处理和40 nm ZnO NPs处理中都存在致密粒子。液泡中的颗粒随着时间逐渐减少直至消失。透射电镜加能谱（TEM-EDS）和选定区域电子衍射（SAED）的结果均表明这些致密粒子含有ZnO。这表明液泡是ZnONPs在根系中积累和转化的重要区域之一,胞吞胞吐是ZnO NPs在植物根中运输的主要方式之一。体外模拟结果表明,ZnO NPs几乎不溶于中性pH的模拟溶液中。溶液的pH值对ZnO NPs的转化具有最大的影响。液泡中的三种物质中（在单一成分的影响下）,植酸在将ZnONPs转变为无定形物质中起关键作用,其次是磷酸盐,柠檬酸对ZnO NPs的影响最小。Visual MNTEQ软件模拟ZnO NPs在混合溶液下的反应（且仅考虑植物体内的化学成分的情况下）,在未超过植物锌毒性的浓度下（300ppm）,植物中锌的存在形态主要是Zn2+。本研究的结果阐述了 ZnO NPs对玉米幼苗的影响,对ZnO NPs在农业工程中的应用具有指导意义,为肥料工业生产纳米肥料提供了科学证据。