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硒对水稻吸收转运镉、砷和汞影响机制的研究进展

2021-10-25张祎雯董畅茹刘小强潘丹丹

生物学杂志 2021年5期
关键词:水稻影响

张祎雯,董畅茹,刘小强,张 伟,潘丹丹,樊 霆

(安徽农业大学 资源与环境学院 农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室,合肥230036)

土壤是指地球陆地表面能够生长植物的疏松表层,具有肥力的特征,是陆地生态系统的组成部分。近年来人类活动如化工生产、矿山开采、农业生产等导致土壤中的重金属污染日益严重[1]。2014年《全国土壤污染状况调查公报》表明,全国土壤点位超标率为16.1%,主要污染物镉、砷和汞点位超标率分别为7.0%、2.7%和1.6%[2]。镉、砷和汞均列于“五毒”之中,毒性大,容易迁移转化,广泛存在于土壤和水体中,可以通过食物链在人类和动物体内富集,严重威胁人类健康和生命安全[3-5]。

硒是人和动物必需的营养元素[6],主要包括无机硒、有机硒和单质硒3种形态。无机硒盐在自然界主要为可溶性的硒酸盐和亚硒酸盐;有机硒为无机硒和有机化合物合成如硒氨酸;单质硒主要以黑色、灰色和红色3种颜色存在。研究表明,除红色单质硒具有活性外,其他单质硒均不具有生物活性[7]。纳米硒(SeNPs)通过生物、物理和化学方法合成红色纳米元素硒是由中国科学家率先研制的以蛋白质为分散剂的硒纳米粒子,粒径小于60 nm,与有机硒和无机硒相比,具有更高效、更安全的特点和更高的生物利用率。SeNPs清除体外羟基自由基能力分别是无机硒和有机硒的5倍和2.5倍。化学合成纳米硒生物毒性大于生物合成[8]。硒对重金属可以产生拮抗作用,阻挡重金属对植物的危害[9],被誉为“重金属的天然解毒剂”。……

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