来自中国的研究人员系统揭示了溴系阻燃剂在水稻全生命周期中的迁移累积规律,并构建了其导致籽粒品质下降的不利结局路径(AOP)。
溴系阻燃剂已被广泛检出于农田土壤和作物中,但其在主粮作物中的动态转运、籽粒富集及代谢干扰机制仍不清楚。研究人员以四溴二苯醚(BDE-47)、十溴二苯醚(BDE-209)、四溴双酚 A(TBBPA)和十溴二苯乙烷(DBDPE)为目标污染物,开展水稻全生命周期土壤暴露实验,并结合转录组、蛋白组、代谢组、植物激素测定、蛋白质免疫印迹试验、逆转录实时荧光定量聚合酶链式反应和AOP框架分析其作用机制。结果显示,BDE-47等移动性较强的溴系阻燃剂会在灌浆期发生二次富集,其中BDE-47在穗部浓度由抽穗期约1 ng/g升至成熟期42.0 ng/g,同时导致支链淀粉和总蛋白下降10.3%—17.7%,千粒重下降12.5%。研究表明,溴系阻燃剂可提前增强脱落酸(ABA)信号峰值,激活三羧酸循环并将碳流从淀粉合成转向能量生产,从而推动“信号激活—代谢重编程—污染物共转运—品质劣化”的级联过程。未来可进一步将ABA相关生物标志物用于污染农田早期预警,并探索降低溴系阻燃剂进入稻米籽粒的风险控制策略。
此篇名为《Elucidating the Adverse Outcome Pathway for Grain-Quality Deterioration Induced by Brominated Flame Retardants in Rice: A Multiomics and Lifecycle Analysis》的文章发表于2026年6月的《Environmental Science & Technology》期刊。