【摘 要】
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石墨烯量子点（GQDs）在电化学生物传感器、生物成像和生物医学等领域具有巨大的应用潜力,在公众和环境中的暴露程度也越来越高,近年来其生物安全性备受关注。截至目前,有关石墨烯量子点对植物生长发育影响的研究较少。该文从细胞和分子水平探究了氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）处理对拟南芥（Arabidopsis thaliana）主根生长方向的影响。结果表明, N-GQDs能够被根摄取,并通过维管束运输。
【机 构】
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山西师范大学生命科学学院植物分子与环境胁迫响应山西省高校重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金（No.30671061）； 山西省研究生教育创新项目（No.2020SY322）； 山西师范大学研究生科技创新项目（No.2019XSY022）；
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石墨烯量子点（GQDs）在电化学生物传感器、生物成像和生物医学等领域具有巨大的应用潜力,在公众和环境中的暴露程度也越来越高,近年来其生物安全性备受关注。截至目前,有关石墨烯量子点对植物生长发育影响的研究较少。该文从细胞和分子水平探究了氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）处理对拟南芥（Arabidopsis thaliana）主根生长方向的影响。结果表明, N-GQDs能够被根摄取,并通过维管束运输。50–100 mg·L-1 N-GQDs处理可改变主根的生长方向,使其朝着远离培养基的方向发生弯曲。研究发现,N-GQDs处理导致根尖小柱细胞中淀粉粒的积累减少,生长素外排载体PIN3的表达量降低,小柱细胞中的PIN3重新定位到远离培养基一侧的细胞外侧膜（即朝向空气）,促进根尖生长素的不对称分布,从而引发主根朝着远离培养基的方向弯曲生长,以避开较高浓度的N-GQDs环境。研究结果为进一步阐明N-GQDs处理改变根生长方向的机制提供了重要线索,同时也为N-GQDs的生物安全性评价提供参考依据。
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