重金属污染对粮食安全及人体健康造成巨大威胁，目前已开发出许多农田重金属污染修复方式。硒（Se）是人体和动物必需的微量元素，作为30多种硒蛋白及硒酶的重要活性中心，在维持人体抗氧化、抗癌及免疫调节中发挥重要作用。膳食中的硒摄入是人体主要的硒补充方式，因此农作物的硒生物强化受到广泛的关注。研究表明，叶面施硒或施加含硒肥料等方式，作为一种硒强化措施，不仅能促进作物富硒、提高作物产量和品质，同时显著降低蔬菜和谷物中重金属（如As、Cd、Pb、Hg、Cr、Sb和Cu）的积累，硒已被广泛认为是一种新型高效的作物吸收重金属阻控剂。
图1 硒改变土壤重金属的生物有效性
华中农业大学农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室、生命科学技术学院郑世学教授团队在《华中农业大学学报》2024年第4期发表了《硒阻控作物吸收重金属机制研究进展》的综述文章。硒的补充显著降低作物对重金属的吸收，同时促进作物在重金属污染土壤中的生长，施硒已成为阻控作物吸收重金属的新途径。硒阻控作物吸收重金属机制主要包括：硒改变土壤重金属的生物有效性；硒与重金属竞争植物摄取通道；硒促进植物根系铁膜形成；硒诱导植物根系形态及结构变化；硒调控植物重金属螯合和转运基因表达。本文主要介绍在土壤-植物系统中由硒介导的重金属的迁移及转化，并阐释硒介导的阻控植物重金属吸收的潜在机制，以期为施用硒肥阻控作物重金属积累提供一定科学依据。
图2 硒阻控作物吸收重金属的机制
本研究得到国家自然科学基金项目(32370130)和湖北省重点研发项目(2023BBB016)的资助。
安立进, 赵礼鹏, 魏奥, 等. 硒阻控作物吸收重金属机制研究进展[J]. 华中农业大学学报, 2024, 43(4): 112-120.
DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.013
