综述：应对微塑料对植物造成的压力：从生理机制到基因调控的适应性变化

《Plant Molecular Biology》：Navigating microplastic-induced stress in plants: adaptations from physiology to gene regulation

微塑料污染加剧引发植物系统研究热潮，文献计量分析显示2017-2025年相关研究年增长率达19.84%，2024年达到峰值。研究聚焦植物生长抑制（20%降低）、胁迫响应（ABA提升40%、酚类物质增60%）及毒性效应，但细胞互作机制研究不足。环境类期刊主导（占比62.3%），国际合作强度29.59%，揭示MP通过干扰营养吸收、ROS积累及酚丙途径引发应激，需加强长期生态效应和跨物种比较研究。

　　

摘要

随着塑料产量的增加和由此导致的环境恶化，人们对微塑料（MP）污染及其对植物系统影响的担忧日益加剧，已达到令人担忧的程度。因此，我们研究了植物对微塑料诱导的压力所表现出的生理和分子反应的文献计量学趋势，涵盖了污染来源、相互作用以及研究结果中的不一致性。我们利用2017年至2025年的84篇文献进行文献计量学分析，以识别植物与微塑料相互作用的全球研究趋势，并将这些机制性见解整合到不同物种的生理和分子反应研究中。数据显示，2017年至2025年间，关于植物与微塑料相互作用的科学出版物增长率高达19.84%，这一趋势在2024年达到顶峰，这主要得益于全球对污染问题的关注。研究重点主要集中在了解微塑料对植物生长、应激反应和毒性的影响，这从最常用的关键词中可以体现出来；而诸如细胞相互作用等关键领域则没有得到足够的关注。该领域环境类期刊的主导地位以及强烈的国际合著现象（29.59%）进一步证实了这一主题的跨学科性质和全球范围内的研究努力。现有文献提供了全面的理解：微塑料暴露会引发植物体内苯丙烷类物质的合成增强（酚类化合物含量最高增加60%），干扰养分吸收和水分运输，降低种子发芽率（在200毫克/千克浓度下发芽率下降20%），并提高ABA（脱落酸）的水平（最高增加40%）；同时，植物通常会产生活性氧（ROS）的增加，表明其应激反应因植物种类和微塑料特性的不同而有所差异。本综述通过对文献计量数据的分析，指出了关键的研究空白，提出了潜在的解决方案，并为提高植物对微塑料压力的耐受性提供了途径。进一步研究植物与微塑料相互作用的长期生态后果，可能会为制定可持续策略奠定基础，从而减轻长期微塑料污染对植物生态系统的不利影响，并确保粮食安全。