科研进展

当前您的位置: 网站首页 > 科学研究 > 科研进展 > 正文

农业与生物制造学院李付广研究员团队系统综述硒纳米颗粒跨植物—动物生物学效应

时间:2026-10-22 浏览量:
分享到:

近日,郑州大学农业与生物制造学院李付广研究员团队系统综述了硒纳米颗粒(SeNPs)在植物与动物中的吸收、转化、生物学功能及分子机制,提出SeNPs是细胞内氧化还原稳态和ROS信号网络的动态调节剂,为硒生物强化、可持续农业和动物健康提供了理论依据。相关成果以“Mechanistic insights into selenium nanoparticles: Comparative effects in plant and animal systems”为题,发表于《Free Radical Biology and Medicine》(中科院二区Top期刊)。

硒是必需微量元素,但安全窗口较窄。SeNPs具有高生物利用度、低毒性及可调控氧化还原活性等优势。然而,以往植物与动物研究相对分隔,缺乏跨物种系统比较。该综述从比较视角出发,系统梳理了SeNPs的合成方法、理化性质及其对吸收、转化和生物效应的影响。

在植物中,SeNPs经根、叶吸收,作为缓释硒源转化为SeMet、MeSeCys等有机硒及硒结合蛋白,参与光合、氮代谢和抗氧化防御,增强对镉、锑、干旱及病原菌等胁迫的抗性,并提高硒富集水平。在动物中,SeNPs主要经肠道吸收,转化为硒代半胱氨酸(Sec),用于合成GPx、TrxR、DIOs等硒蛋白,并通过Nrf2/ARE、NF-κB等通路调控抗氧化、免疫、解毒和代谢,改善生长繁殖性能及产品品质。

比较分析显示,二者均利用纳米尺寸效应跨越生物界面,并转化为生物活性有机硒,抗氧化保护是共同核心机制;但植物侧重环境适应与硒积累,动物侧重系统稳态与高效利用。文章还指出,SeNPs的剂量效应和安全窗口在植物与动物中差异明显,植物耐受窗口较宽,动物需严格控量。

该综述总结了当前研究瓶颈,包括吸收转运代谢机制尚未完全阐明、长期安全数据不足、构效关系不清等,并展望了SeNPs复合体系精准构建、智能递送、植物微生物组互作、动物靶向干预及跨物种氧化还原通路解析等方向。

郑州大学农业与生物制造学院在读硕士研究生赵璐璐、中国农业科学院棉花研究所副研究员邢亚迪为共同第一作者,郑州大学农业与生物制造学院李付广研究员、梁祎明博士为共同通讯作者。研究得到河南省自然科学基金、棉花生物育种与综合利用全国重点实验室自主课题、国家自然科学基金等支持。

原文链接: http://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2026.08.039

(文稿/赵璐璐 初审/刘钊 复审/张淼 终审/王文静 监制/高宇)



联系方式 / CONTACT US

地址:河南省郑州市高新区科学大道157号

邮编:450001

电话:0371-67785095(党政办) 0371-67785055(研究生教学办公室)

  • 微信公众号