硒纳米颗粒通过调节棉（Gossypium hirsutum L.）的生化和解剖学特征来减轻砷的毒性

《New Journal of Chemistry》：Selenium nanoparticles mitigating arsenic toxicity through modulation in biochemical and anatomical perspectives of Gossypium hirsutum L.

砷污染抑制棉花幼苗生长及生理活性，硒纳米颗粒缓解毒害，改善生物量（75-150%）、叶绿素（63-70%）、抗氧化能力（降低H2O2和MDA 35-26%），修复根系结构，为砷毒治理提供新策略。

　　

农业土壤和灌溉水中过量的砷会逐渐损害作物的生产、生长和发育。棉花是巴基斯坦最重要的经济作物，也面临着砷胁迫带来的挑战。在本研究中，我们观察到砷的毒性显著抑制了幼苗的生长，使生物量减少了59–96%，根系和茎秆的长度减少了30–50%。然而，施用硒纳米颗粒（SeNP，浓度为20 mg L^?1）后，生物量增加了75–150%，生长也提高了19–55%，这凸显了硒纳米颗粒在减轻砷毒性方面的强大潜力。同样，叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素的含量分别下降了47%、66%、54%和46%，而施用硒纳米颗粒后这些指标分别提高了约63%、49%、62%和70%，并恢复了光合作用效率。砷的毒性还使过氧化氢（H₂O₂）和丙二醛（MDA）的含量分别增加了66%和57%。有趣的是，硒纳米颗粒处理通过增强抗氧化防御机制，将过氧化氢和丙二醛的积累减少了35%和26%，从而缓解了氧化应激。解剖学研究进一步证实，砷的毒性会对棉花幼苗的根部和茎部的维管束造成严重损害，而硒纳米颗粒能够修复这些损伤。据我们所知，这是首篇描述硒纳米颗粒通过促进生长、改善生理机能、增强抗氧化防御和维持维管系统完整性来减轻砷毒性的研究。