刘爽，郭雪莲，郑荣波，范峰华

1. 云南省高原湿地保护修复与生态服务重点实验室，昆明 650224 2. 西南林业大学，昆明 650224 3. 国家高原湿地研究中心，昆明 650224

纳米材料是指任何一维几何尺寸处于纳米尺度(1～100 nm)，并具有特殊物理和化学性能的材料[1]。由于其特殊的物理化学性质，如尺度效应、表面界面效应和量子隧道效应，它们被广泛使用[2-3]。纳米二氧化钛(TiO2-NPs)是最常见的纳米金属氧化物，在平时的生产应用中无法避免地以各种途径和方式流入到环境中[4]。研究表明，美国污泥中TiO2-NPs的含量约为137 mg·kg-1[5]，亚利桑那州污水中TiO2-NPs的含量为181～1 233 μg·L-1[6]。这些进入环境系统的TiO2-NPs将通过富集影响生物活性，引起潜在的生物毒性和危害生态环境等。

由于TiO2-NPs的加入，引起活性氧含量变化，超氧阴离子自由基、羟自由基和过氧化氢自由基这些活性氧(ROS)通过影响细胞内的生理活动，对细胞和基因产生毒性作用[7-9]。目前，已有大量实验证明TiO2-NPs会对生物产生毒性效应。哺乳动物细胞在不同浓度TiO2-NPs颗粒的作用下会发生基因突变、姐妹染色单体交换等异常现象，表明TiO2-NPs会对哺乳动物细胞产生基因毒性[10-12]。其他的一些研究表明，TiO2-NPs也会加速哺乳动物的细胞凋亡，产生细胞毒性[11-13]。植物是生态系统的生产者，在生态系统中的作用至关重要，同时也是动物和人类的主要食物来源，是毒性物质蓄积的起点[14]，植物的生长生理活动与纳米颗粒的迁移转化密切相关[15]。目前，关于TiO2-NPs在生物毒性方面的研究主要集中在其对动物的毒害效应，对植物的研究主要为考察TiO2-NPs对植物生长方面的影响，例如，王一翔[16]研究TiO2-NPs对三角褐指藻的毒性效应时发现TiO2-NPs对三角褐指藻具有一定的生长抑制作用；……