绿色合成纳米硒的生物活性研究：基于阿魏根提取物的抗菌、抗氧化及植物生长促进作用

本研究针对抗生素耐药性及农业可持续发展需求，创新性地利用阿魏(Ferula assa-foetida L.)根提取物绿色合成纳米硒颗粒(SeNPs)，系统评估其抗菌、抗氧化活性及对蚕豆(Vicia faba L.)幼苗的生物刺激作用。研究发现SeNPs对大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)的抑菌效果优于植物提取物(抑菌圈达18 mm和15 mm)，而提取物对白色念珠菌(C. albicans)抑制更强(17 mm)。分子对接揭示SeNPs通过结合RNA聚合酶(3LU0/4EDG)和CYP51(5FSA)靶点发挥抗菌作用，低浓度SeNPs(1-5 μM)可显著促进蚕豆幼苗生长(茎长增加56.7%)并提升糖蛋白含量，为抗微生物制剂和纳米肥料开发提供新思路。

　　

在抗生素耐药性危机与可持续农业需求的双重挑战下，纳米生物技术为解决问题提供了新思路。埃及赫勒万大学理学院植物与微生物学系的研究团队独辟蹊径，选择具有丰富药用价值的阿魏(Ferula assa-foetida L.)根提取物作为生物还原剂，通过绿色合成方法制备纳米硒颗粒(SeNPs)，并系统探究其在医学和农业领域的多重应用价值。这项创新性研究发表在《BMC Plant Biology》期刊，揭示了植物源纳米材料在抗感染和作物增产中的巨大潜力。

研究采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)等技术表征SeNPs特性；通过DPPH法测定抗氧化活性；采用琼脂扩散法评估抗菌效果；结合分子对接分析生物活性机制；以蚕豆为模型研究SeNPs对植物生长的影响。

表征分析
UV-Vis在220 nm处的特征峰与TEM显示的90.4 nm球形颗粒证实SeNPs成功合成，FT-IR显示3206.55 cm^-1等特征峰表明酚羟基等活性基团参与稳定。

抗菌活性
SeNPs对E. coli抑制效果(18 mm)优于提取物(15 mm)，分子对接显示其与E. coli RNA polymerase(3LU0)结合能达-3.3224 kcal/mol，可能通过干扰转录过程发挥作用。

抗氧化能力
阿魏提取物DPPH清除IC₅₀为37.38 μg/mL，显著优于SeNPs(338.4 μg/mL)，与超氧化物歧化酶(2SOD)的对接结果(-2.0912 kcal/mol)提示其抗氧化机制。

植物生长促进
1 μM SeNPs使蚕豆茎长增长56.7%，根长达8.5 cm，可溶性糖和蛋白分别提升57.06%和33.1%，分子对接发现其与生长素受体TIR1(2P1Q)结合能达-3.3108 kcal/mol，可能激活植物激素信号通路。

该研究首次系统阐明了阿魏源SeNPs的多重生物活性机制：通过靶向微生物关键酶系发挥抗菌作用，同时作为纳米生物刺激素调控植物代谢通路。低浓度SeNPs(1-5 μM)的促生长效应为开发新型纳米肥料提供依据，而其对抗耐药菌的活性则展现了替代抗生素的潜力。值得注意的是，50-100 μM高浓度会抑制植物生长，提示剂量调控的重要性。这项研究为跨学科解决医学和农业领域的核心问题提供了创新范式，未来需进一步开展植物活性成分鉴定和临床前试验以推动实际应用。