納米銀對蒙古黃芪種子和幼苗的毒性研究與數據挖掘分析

徐蓉蓉，高靜，魏思敏，關思靜，葛甜甜，王楠,*，唐志書，宋忠興

1. 陜西中醫藥大學陜西中藥資源產業化省部共建協同創新中心，咸陽 712083 2. 陜西中醫藥大學藥學院，咸陽 712046

隨著納米技術的進步，納米顆粒被廣泛應用于生產生活中，并不可避免地被釋放到環境中[1]。進入水中或土壤后，納米顆粒的吸收、遺傳毒性和細胞毒性等特性會發生一定的變化[2-3]。比如納米銀(AgNPs)釋放到環境中，團聚狀態、表面化學性質和電荷，以及釋放Ag+的能力由于被氧化和硫化而發生改變，最后使得其持續性和毒性受到影響[4-5]。釋放到環境中的納米顆粒可被植物吸收，并運輸到植物的根、莖、葉，甚至花和果實等部位，對植物各生長階段造成影響。此外，一定數量的納米顆粒可造成人體暴露。因此，在考慮進一步開發納米技術的應用時必須確定納米顆粒的安全性[6]。AgNPs因其廣譜殺菌且無耐藥性的特點使其應用廣泛并成為研究的熱點，關于其在植物方面的研究多集中于消極影響[7-9]，但也不乏一些積極效應的研究存在。例如，對AgNPs在擬南芥中的積累和運輸進行研究，發現AgNPs對根的毒性作用是受其大小和濃度影響[2]。而Hojjat和Kamyab[10]探究AgNPs在不同濃度的鹽溶液對胡蘆巴種子發芽和生長的作用，發現AgNPs的使用可以提高胡蘆巴幼苗的耐鹽性，其應用可能會刺激植物抵御鹽毒的不同防御機制。研究發現AgNPs濃度為0.06～0.5 mg·L-1時在農業上具有重要的應用價值，可作為一種替代性的生態友好型小麥肥料[11]。

黃芪作為一味常用的補益藥，目前主要依賴人工栽培。而作為中藥材黃芪來源之一的蒙古黃芪為主流商品[12]。天氣和土壤條件等外在環境因素都會嚴重影響黃芪藥材的產量和質量。納米顆粒會通過各種途徑被釋放到土壤中，其中一部分可能由黃芪根部吸收，然后在體內遷移、轉運或者蓄積，這可能會對黃芪的生長產生一定影響。如果人們直接或間接食用了含有納米顆粒的黃芪，可能會對人類健康造成潛在威脅。因此為模擬實際栽培種植中可能存在的問題和隱患，本實驗以豆科黃芪屬植物蒙古黃芪(Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge. var.mongholicus(Bge.) Hsiao，簡寫為Astragalusmongholicus)為研究對象，研究不同濃度的AgNPs溶液對蒙古黃芪種子萌發和幼苗生長的毒害作用，并基于數據進行分析。大數據分析涉及的領域越來越廣泛，成為當前的研究熱點。為探討單一植物蒙古黃芪對AgNPs的響應是否符合大數據分析形成的趨勢，本研究使用冗余分析和meta分析進行驗證，比較二者預測結果與實際實驗結果的差異，驗證大數據分析的可靠性，旨在正確使用數學模型評價AgNPs的植物毒性，并為其實際應用提供依據。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 實驗材料與實驗設計

實驗選用大小均一、顆粒成熟飽滿的蒙古黃芪種子。將供試種子用體積比為1∶3的過氧化氫∶純凈水消毒40 min，純凈水沖洗干凈，備用。實驗所用AgNPs粒徑為40 nm，由陜西中醫藥大學陜西中藥資源產業化省部共建協同創新中心提供。以不同濃度AgNPs溶液處理為實驗組，純凈水處理為對照組，相同的處理設置6個重復，每日更換培養皿中濾紙和處理液，并觀察蒙古黃芪種子的萌發和幼苗生長情況。將所有種子置于直徑為90 mm的培養皿中，每個培養皿30粒種子，實驗組分別加入10 mL不同濃度的AgNPs溶液，使之將濾紙完全濕潤，對照組加入相同體積的純凈水，種子萌發的標志為露白。AgNPs溶液設置9個不同濃度：0、10、20、60、100、200、400、600和1 000 mg·L-1。整個實驗過程在人工氣候箱中完成，溫度為25 ℃、光/暗周期為12 h/12 h、光照度為Ⅲ級和濕度為60%。

利用文獻搜索網站Web of science、Google scholar和中國知網(CNKI)，設定“納米銀(AgNPs、silver nanoparticles、Ag nanoparticles)”、“種子(seed)”、“幼苗(seedling)”、“萌發(germination)”、“生長(growth)”等為關鍵詞進行文獻收集，共收集到文獻105篇。經篩選，符合我們分析條件的文獻有英文文獻16篇，中文文獻2篇。

1.2 種子萌發指標與幼苗生長指標測定

每日觀察并記錄各培養皿中發芽種子數，至所有培養皿連續3 d無新種子萌發時停止觀察，次日進行各指標測定。最終發芽率(total germination percentage, TGP)=發芽種子數/供試總種子數；平均發芽時間(mean of germination time, MGT)=∑[(nt×t)/n]，其中nt為第t天的發芽數，n為最終發芽數。

萌發實驗結束后，從各處理的各重復中隨機取出9株幼苗，分別測定幼苗生理生化指標，包括胚根長(radicle length, RL)、胚軸長(hypocotyl length, HL)、子葉長(cotyledon length, CL)、子葉寬(cotyledon width, CW)、總鮮質量(total fresh weight, TFW)、總干質量(total dry weight, TDW)、葉綠素含量(chlorophyll content, Chl)和氮含量(nitrogen content)。將測完鮮質量的幼苗放置烘箱，80 ℃烘干至恒重。不同指標對AgNPs的耐受性不同，為了能更準確地比較AgNPs對蒙古黃芪的毒性作用，用AgNPs對各指標的抑制率表示，抑制率(inhibition rate, IR)=(1-處理組/對照組)×100%，IR<0表示具有促進作用，IR≥0表示具有抑制作用。IR的絕對值越大，表示促進或抑制作用越大。

每個處理中選取長勢較好的幼苗，分別取其地上和地下部分進行過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)含量測定，分別用CATS、CATR、PODS、PODR、SODS、SODR表示。CAT采用紫外吸收法、POD采用愈創木酚法、SOD含量測定采用氮藍四唑(NBT)光還原法分別進行含量測定。

1.3 數據處理

測定得到16個種子萌發和幼苗生長評價指標：最終發芽率(TGP，X1)、平均發芽時間(MGT，X2)、胚根長(RL，X3)、胚軸長(HL，X4)、子葉長(CL，X5)、子葉寬(CW，X6)、總鮮質量(TFW，X7)、總干質量(TDW，X8)、葉綠素含量(Chl，X9)、氮含量(N，X10)、地上過氧化氫酶(CATS，X11)、地下過氧化氫酶(CATR，X12)、地上過氧化物酶(PODS，X13)、地下過氧化物酶(PODR，X14)、地上超氧化物歧化酶(SODS，X15)和地下超氧化物歧化酶(SODR，X16)。為驗證實驗結果的準確性，查閱AgNPs對植物種子和幼苗影響的相關文獻，并搜集整理數據，同樣得到16個評價指標：最終發芽率(TGP)、幼苗總長度(TL)、根長(RL)、根鮮質量(RFW)、根干質量(RDW)、莖長(SL)、莖鮮質量(SFW)、莖干質量(SDW)、幼苗總鮮質量(TFW)、幼苗總干質量(TDW)、葉綠素a(Chla)、葉綠素b(Chlb)、總葉綠素(Chl)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)。

2 結果與分析(Results and analysis)

2.1 AgNPs對黃芪種子萌發的影響

由圖1(a)和(b)可知，在不同濃度AgNPs溶液中，蒙古黃芪種子的萌發受到不同程度的抑制，最終發芽率隨著AgNPs濃度的升高而降低。在濃度10～400 mg·L-1的范圍內，與對照組相比，處理組最終發芽率降低；而在濃度達到600 mg·L-1和1 000 mg·L-1時，最終發芽率顯著降低(P<0.05)，在1 000 mg·L-1時，出現最低值，為8.67%。由圖1(c)可知，濃度10～400 mg·L-1的處理與對照組的發芽時間無顯著性差異；而濃度為600 mg·L-1和1 000 mg·L-1時平均發芽時間顯著高于其他處理組(P<0.05)，且600 mg·L-1的平均發芽時間最長，為5.50 d。

2.2 AgNPs對黃芪幼苗生長和抗氧化酶系統的影響

實驗過程中，濃度為10～400 mg·L-1的AgNPs對蒙古黃芪幼苗的生長無影響，但隨著濃度的升高，在觀察后期其生長受到影響。濃度為600 mg·L-1時在觀察第11天幼苗開始陸續出現莖葉失水并腐爛的現象，至觀察結束時，葉綠素、氮含量和抗氧化酶等指標已無法進行測量；而1 000 mg·L-1時，種子發芽后的生長受到嚴重抑制，胚根突出后，伸長非常緩慢，且在觀察第9天時，發芽的種子開始腐爛發霉，觀察結束時，生理生化指標已無法測量。

圖1 AgNPs對蒙古黃芪種子累計發芽率(a)、最終發芽率(b)和平均發芽時間(c)的影響注：柱狀圖和折線圖上不同小寫字母表示所有處理在P<0.05水平與對照組相比差異顯著；下同。Fig. 1 Effects of AgNPs on the cumulative germination rate (a), total germination percentage (b) and mean of germination time (c) of A. mongholicus seeds Note: Values with different lowercase letters on the line and bars chart represent all treatments are significantly different from control at P<0.05; the same below.

由圖2可知，當濃度為400～1 000 mg·L-1時，胚根伸長受到抑制，顯著低于對照組(P<0.05)；除1 000 mg·L-1外，各處理間胚軸的長度未受到AgNPs濃度變化的顯著影響，當濃度為200 mg·L-1時，胚軸出現最大值，為1.07 cm，而最短值出現在對照組，為0.77 cm；子葉長趨勢同胚根長度一致，濃度為400 mg·L-1時開始受到抑制，為600 mg·L-1時顯著低于對照組(P<0.05)；濃度為10～400 mg·L-1時，與對照組相比，子葉寬無明顯變化，當濃度達到600 mg·L-1時，子葉寬顯著減少(P<0.05)；葉綠素和氮含量隨AgNPs濃度的增加趨勢基本一致，濃度為200 mg·L-1時開始顯著降低(P<0.05)；與對照組相比較，各濃度處理組(除20 mg·L-1外)的鮮質量與干質量均顯著減少(P<0.05)，最小值均出現在600 mg·L-1時，分別為0.1426 g和0.0062 g。

如圖3所示，隨著AgNPs溶液濃度升高，蒙古黃芪幼苗地上部分和地下部分的抗氧化酶CAT、POD和SOD活性變化趨勢基本一致，且POD和SOD活性明顯高于CAT活性。由圖3(a)可知，AgNPs濃度為10 mg·L-1時激發黃芪幼苗產生過氧化氫酶應激，地上和地下部分活性均明顯高于對照組，而其他處理的活性與對照組相比差別不大。由圖3(b)和(c)可知，POD在10～400 mg·L-1AgNPs和SOD在10～200 mg·L-1AgNPs的范圍內，二者地上和地下部分活性均高于對照組。

2.3 AgNPs的毒性與蒙古黃芪種子萌發和幼苗生長的關系

在表1中列出了不同AgNPs濃度處理后蒙古黃芪種子萌發和幼苗指標的抑制率，可知AgNPs對蒙古黃芪種子萌發和幼苗產生了不同程度的毒害作用。1 000 mg·L-1時，AgNPs對蒙古黃芪幼苗生長有毒害作用，幼苗的生長指標已無法測定；AgNPs對最終發芽率的抑制隨著濃度升高而增強，1 000 mg·L-1顯著抑制種子萌發(P<0.05)，抑制率為89.92%；AgNPs對胚根長、子葉長、子葉寬、總鮮質量和總干質量的抑制率在濃度為600 mg·L-1時達到最高；但胚軸長的抑制不受AgNPs濃度影響，各濃度間無顯著性差異；葉綠素含量的抑制率最高達到38.33%，對氮含量抑制率最高達到29.43%。

2.4 AgNPs對蒙古黃芪種子萌發與幼苗生長影響評價及驗證

2.4.1 隸屬函數分析及綜合評價

不同濃度AgNPs處理下蒙古黃芪各指標的隸屬函數值如表2所示，其中10、20、60和100 mg·L-1AgNPs處理綜合評價值均高于對照組，分別提高了17.45%、11.35%、5.67%和5.53%，說明低濃度AgNPs對蒙古黃芪的生長有一定促進作用；濃度200 mg·L-1和400 mg·L-1的AgNPs處理綜合評價值與對照相比分別降低了1.70%和17.30%，這表明，中濃度AgNPs對蒙古黃芪的生長有一定的抑制作用，而600 mg·L-1和1 000 mg·L-1AgNPs處理綜合評價值與對照相比分別降低了62.27%和94.18%，可見高濃度AgNPs對蒙古黃芪具有毒害作用，嚴重影響了蒙古黃芪生長發育。

2.4.2 主成分分析

為保持原始各指標數值的相對穩定性，對原始數據進行標準化處理后再分析，標準化處理后的數據如表3所示。主成分分析對原有變量總體描述情況如表4所示，由表4提取了2個主成分，其累積方差貢獻率達到85.817%。由軟件直接得出的初始因子載荷矩陣得分除以相應的特征值的平方根，以計算載荷得到主成分載荷矩陣(即每個主成分中每個指標對應的系數)，結果如表5所示。根據方程計算出不同濃度的各主成分及綜合得分(表6)。由本實驗結果進行主成分分析結果發現，提取了2個主成分，濃度為10 mg·L-1的綜合得分最高，為2.414。

由以上分析過程得到相應的主成分表達式如下：

F1=0.28X1-0.255X2+0.281X3+0.18X4+0.275X5+0.272X6+0.248X7+0.271X8+0.28X9+0.282X10+0.138X11+0.151X12+0.26X13+0.256X14+0.253X15+0.251X16

F2=-0.094X1-0.055X2-0.042X3-0.301X4-0.145X5-0.154X6-0.258X7-0.159X8+0.056X9+0.041X10+0.605X11+0.594X12+0.046X13-0.028X14+0.097X15+0.15X16

F=0.87F1+0.13F2

圖2 AgNPs對蒙古黃芪幼苗生長的影響Fig. 2 Effects of AgNPs on the growth of A. mongholicus seedlings n=9)

圖3 AgNPs對蒙古黃芪幼苗地上和地下部分抗氧化酶的影響注：CATS表示地上過氧化氫酶，CATR表示地下過氧化氫酶，PODS表示地上過氧化物酶，PODR表示地下過氧化物酶， SODS表示地上超氧化物歧化酶，SODR表示地下超氧化物歧化酶。Fig. 3 Effects of AgNPs on antioxidant enzymes of aboveground and underground portions of A. mongholicus seedlingsNote: CATS and CATR represent shoot- and root catalase; PODS and PODR represent shoot- and root peroxidase; SODS and SODR represent shoot- and root superoxide dismutase.

表1 不同AgNPs濃度對蒙古黃芪種子和幼苗指標的抑制率Table 1 Inhibition rate of indexes of A. mongholicus seed and seedling under different AgNPs concentrations

2.4.3 冗余分析

由圖4(a)可知，TGP、RL、SL、TFW、TDW、Chl與CATS相關性強，而CATR、SODS、SODR與PODS相關性較強。AgNPs濃度在0～50 mg·L-1時對蒙古黃芪的CATR、SODS、SODR和PODS影響較大，在50～100 mg·L-1時對蒙古黃芪的PODR影響較大，而蒙古黃芪其余指標受AgNPs濃度變化影響不明顯。由圖4(b)可知，TFW與Chl、TDW與RL相關性較強，CAT、POD與SOD相關性強，AgNPs濃度在0 mg·L-1時(對照組)對TDW和RL、0～50 mg·L-1對SL、50～100 mg·L-1對TGP、100～1 000 mg·L-1對TFW和Chl影響較大。

2.4.4 Meta分析

為進一步明確不同濃度的AgNPs對植物種子萌發和幼苗生長指標的影響，利用Meta分析來進行討論。由圖5可知，AgNPs濃度<50 mg·L-1時，對TGP、MGT、GI和TFW的影響為顯著正效應，而對TDW影響不顯著；濃度50～100 mg·L-1和100～1 000 mg·L-1時，對TGP、GI沒有顯著影響；3個AgNPs濃度區間均使得RL和SL顯著減少；濃度<50和100～1 000 mg·L-1時對葉綠素a、葉綠素b和總葉綠素影響不顯著。

3 討論(Discussion)

人們對納米材料安全性的認知需求伴隨著納米技術的迅速發展與納米材料的廣泛應用而不斷增強。種子萌發實驗是一種快速的植物毒性檢測方法，具有靈敏度高、操作簡單和成本低等優點，故常用于進行納米顆粒毒性評價實驗[14-15]。比如，AgNPs對水稻種子萌發和幼苗的生長具有明顯的劑量依賴性抑制作用，AgNPs在設置的濃度范圍內(0.1、1、10、100和1 000 mg·L-1)都會影響幼苗的生長[16]。AgNPs顆粒似乎由于濃度和受供試植物種類不同而對植物產生不同的影響。AgNPs濃度為0.5 mg·L-1和2.5 mg·L-1時對西葫蘆種子萌發有促進作用，而2 mg·L-1時提高了西瓜發芽率[17]。AgNPs濃度中使用的AgNPs是經過聚乙烯吡咯烷酮(PVP)包被，增加了其穩定性，且蓖麻經AgNPs處理后其POD和SOD活性增強，并產生活性氧(reactive oxygen species, ROS)[18]。由此可以推測，AgNPs經過表面或生物修飾變得較穩定，不會對植物產生顯著的負面影響，這或許是降低納米粒子毒性的有效措施。本研究中，隨著AgNPs濃度的升高，蒙古黃芪最終發芽率降低；而低濃度AgNPs對幼苗的生長無影響，高濃度使幼苗后期的生長嚴重受到影響。這說明高濃度的AgNPs積累過多，對植物生長產生了強烈的脅迫[19]。同樣的，將水稻幼苗暴露于不同濃度的AgNPs后，觀察到根伸長、莖和根鮮質量、總葉綠素和類胡蘿卜素含量顯著降低，這可能是因為AgNPs暴露導致ROS生成量增加，引起細胞毒性[20]。雖然關于納米粒子的研究較多，但納米毒性的機理仍不清楚。據推測納米毒性可能來自化學成分本身具有的化學毒性(如有毒離子的釋放)和顆粒表面、大小以及形狀引起的壓力或刺激[21]。

表2 不同AgNPs濃度下蒙古黃芪種子和幼苗指標的隸屬函數值Table 2 Sobordinative function values among indexes of A. mongholicus seeds and seedlings under different AgNPs concentrations

表3 標準化處理后的數據Table 3 Standardized data

表4 主成分分析總方差分析表Table 4 Total variance explained table in principal component analysis

表5 載荷矩陣分析Table 5 Loading matrix analysis

表6 不同濃度AgNPs對蒙古黃芪種子萌發和幼苗生長綜合評價表Table 6 Comprehensive evaluation form of seed germination and seedling growth of A. mongholicus with different concentrations of AgNPs

圖4 不同濃度AgNPs對蒙古黃芪(a)、其他植物(b)種子萌發和幼苗生長參數RDA二維排序圖注：SL表示莖長；◇表示AgNPs濃度區間，包括0、0～50 mg·L-1、50～100 mg·L-1、100～1 000 mg·L-1； 數據來源于參考文獻[6-9,11,15-21,23-25,27, 29-30]。Fig. 4 RDA two-dimensional ordination diagram of seed germination and seedling growth parameters of A. mongholicus (a) and other plants (b) with different concentrations of AgNPsNote: SL stands for shoot length; ◇ represents the AgNPs concentration range, including 0, 0～50 mg·L-1, 50～100 mg·L-1, 100～1 000 mg·L-1; data refers to references [6-9,11,15-21,23-25,27, 29-30].

納米顆粒對植物的影響體現在不同方面，首先根系被認為是植物暴露于納米顆粒的主要途徑，可能導致植物的物理或化學毒性[22-23]。Gusev等[24]在含有AgNPs的培養基中培養甜菜，發現根系生長受到抑制。本實驗研究結果與此一致，蒙古黃芪胚根的伸長隨著AgNPs濃度的升高受到抑制。而且納米粒子可以由根部運輸至葉片，或者被氣孔直接吸收蓄積在葉片等，葉片的生長也會受到影響[25]。此外，葉綠素含量、含氮量及氧化應激水平的變化可以解釋蒙古黃芪幼苗形態學的變化[26]。葉綠素和氮含量在AgNPs濃度為200 mg·L-1時開始顯著降低，隨著AgNPs濃度升高，葉綠素含量降低，這與前人的研究結果一致[6,25]。10 mg·L-1的AgNPs激發黃芪幼苗產生過氧化氫酶應激，地上和地下部分CAT活性均明顯高于對照組。Cvjetko等[27]的研究表明一般根部暴露于較低濃度的AgNPs則引起較高的CAT活性。POD在10～400 mg·L-1AgNPs和SOD在10～200 mg·L-1AgNPs的范圍內，二者地上和地下部分活性均高于對照組，說明抗氧化酶系統在這個范圍內較好保護了蒙古黃芪幼苗。在無壓力和壓力溫和的條件下，由于抗氧化酶的適當活性，ROS的形成和去除達到平衡。而在較高濃度下，SOD活性增加不足以抵御ROS形成增加，ROS形成過量時防御系統可能無法承受[27]。故高濃度AgNPs (600 mg·L-1和1 000 mg·L-1)的毒性較強，蒙古黃芪幼苗體內的抗氧化酶系統不足以抵抗，組織細胞受到一定的損傷，所以幼苗開始發霉腐爛或死亡，不能正常生長。有研究表明，AgNPs可通過影響植物體內的活性氧、植物激素和能量代謝等途徑來影響植物生長發育[28]。但是，具體的活性氧物質以及AgNPs如何與植物互作還需進一步研究。

圖5 不同濃度AgNPs對植物種子萌發和幼苗生長影響的平均效應大小注：GI表示發芽指數；<50、50～100、100～1 000表示AgNPs濃度區間，包括<50 mg·L-1、50～100 mg·L-1、100～1 000 mg·L-1， 括號內的數字表示樣本量，誤差線表示95%置信區間，數據來源于參考文獻[17-18,24,29]。Fig. 5 Mean effect sizes of different concentrations of AgNPs on plant seed germination and seedling growthNote: GI stands for germination index; <50, 50～100, 100～1 000 represent the AgNPs concentration range, including <50 mg·L-1, 50～100 mg·L-1, 100～1 000 mg·L-1; the number in parentheses represents the sample size for each variable; error bars represent 95% confidence intervals; data refers to references [17-18,24,29].

由于單一指標并不能準確全面地概括不同濃度AgNPs對蒙古黃芪的影響[13]，故對所有測定指標的結果用隸屬函數法分析和主成分分析來進行綜合評價，二者雖然是不同的計算方法但結果一致，更加證明了結果的可靠性。結果表明，低濃度的AgNPs可以促進蒙古黃芪生長發育，但隨著濃度的升高，產生抑制作用，高濃度AgNPs對蒙古黃芪甚至具有毒害作用，符合之前的研究結果[19,29-30]。冗余分析發現同一類型的指標相關性較強，且濃度影響某些指標的變化，尤其是CAT、POD和SOD，而預測結果和實際結果的其他各指標和劃分的濃度區間分布位置和距離并不相同(圖4)，可能是受到實驗設計、種子或幼苗類型等的影響。而meta分析中AgNPs的3個濃度區間均影響植物根和莖的伸長(圖5)，本研究結果符合這一預測結果。由此可以說明，meta分析的結果比冗余分析更適用于單一物種趨勢的預測。綜上所述，AgNPs對單一植物蒙古黃芪的作用部分符合大數據分析的趨勢，這可能是由于AgNPs對植物生長產生的影響是綜合性結果，不同植物由于其不同的生長時期(比如萌發期、幼苗期、花期和果期等)和生理特性(抗氧化系統活性、光合作用和氣孔開合等)對環境條件的響應表現出一定的差異性，故目前現存的數據挖掘分析結果并不能概括所有的植物類型。根據文獻發現AgNPs對植物的影響可以概括為抑制(AgNPs表現出植物毒性)、促進和無影響3種結果，因此在討論AgNPs對植物生長發育的影響時，按照具體的植物類型來進行分析是很有必要的。