目前，已经有大量报道证实，离子液体对生物体可以产生毒害作用，但是，关于离子液体对拟南芥幼苗生长发育的毒性影响尚未见报道。因此，本文以模式植物拟南芥为实验材料，选择目前使用较为广泛的四种离子液体作为研究对象，研究在种子萌发、幼苗生长初期以及根系生长发育的过程中，不同浓度离子液体处理下对拟南芥的毒性影响。主要结果如下:　　1、低浓度[Bmim][Br]处理对种子萌发影响不大，当浓度高于400 mg/L时，则对种子萌发产生影响。而[Bmim][BF4]处理对拟南芥种子萌发有明显抑制，当浓度达到600 mg/L以上时，就已经完全抑制了拟南芥种子的萌发。同时，观察发现，离子液体对拟南芥幼苗子叶的生长也有影响，处理3d后，高浓度处理组的拟南芥长出子叶的幼苗数目显著低于对照组。另外，通过拟南芥幼苗的叶绿素含量看出，离子液体可以引起拟南芥幼苗叶绿素含量明显降低。同时，通过测量处理后拟南芥幼苗的生物量，也可以得到相同结果，拟南芥幼苗的鲜重随着浓度的加大而减少。　　2、四种离子液体[Bmim][Br]、[Bmpy][Br]、[Bmim][BF4]、[Bmpy][BF4]对拟南芥主根的生长有显著抑制作用，且随着浓度的增加，主根的伸长量逐渐减少。通过光学显微镜观察发现，高浓度处理下的拟南芥主根的根尖发生明显变化，出现萎缩现象，细胞形态发生变形，并且处理组的根尖分生区与对照组相比明显变小。通过测量根尖分生区的相对长度也可以证明处理后的拟南芥根尖分生区变短。同时，利用I2-KI染色观察发现，拟南芥根尖小柱细胞内的淀粉颗粒含量与对照组相比减少。[Bmim][BF4]、[Bmpy][BF4]在处理浓度为800 mg/L时，几乎观察不到根尖的淀粉颗粒。　　3、离子液体可以诱导拟南芥根部产生过量的过氧化氢H2O2和活性氧ROS，进而造成拟南芥根尖细胞损伤，导致对拟南芥主根生长产生影响。通过台盼蓝染色，观察四种离子液体[Bmim][Br]、[Bmpy][Br]、[Bmim][BF4]、[Bmpy][BF4]在600 mg/L处理浓度下的拟南芥幼苗根尖细胞，发现离子液体可以引起拟南芥根尖细胞膜损伤。另外，结合FDA染色说明，四种离子液体处理后，拟南芥幼苗根部的细胞活力下降，高浓度离子液体处理下的拟南芥根尖细胞基本丧失活力。由此表明，离子液体通过降低细胞活力，甚至造成细胞死亡，从而导致主根生长受到抑制。通过对拟南芥细胞周期相关基因表达量的检测分析发现，离子液体处理后的拟南芥幼苗的cdc2a、pcna1两个基因的表达量降低，说明离子液体处理后的拟南芥幼苗细胞分裂活动下降，进而影响幼苗的生长和根系发育。　　4、不同的离子液体对拟南芥生长发育的毒性影响作用不同。比较四种离子液体可以发现，在阳离子相同的情况下，阴离子不同对其毒性会产生不同影响，当阴离子是四氟硼酸离子时，该类的离子液体对拟南芥的生长发育产生的毒性作用更加大，而相比之下，以卤素溴离子为阴离子的离子液体对拟南芥生长发育的毒性就较小。另一方面，在阴离子相同的情况下，阳离子不同对其毒性会产生不同影响，咪唑类离子液体对拟南芥的毒性作用要稍强于吡啶类离子液体。　　综合以上结论，离子液体对拟南芥幼苗的生长发育产生影响，且离子液体浓度越大，其对拟南芥幼苗生长的毒性影响越强。比较分析四种离子液体的毒性，发现[Bmim][BF4]、[Bmpy][BF4]两种离子液体的毒性作用强于离子液体[Bmim][Br]、[Bmpy][Br]的毒性作用。当阴离子相同时进行比较，发现咪唑类离子液体的毒性又大于吡啶类离子液体的毒性。由此说明，离子液体的结构对其自身的毒性作用有影响。