据世界卫生组织估计，全球约有5亿至10亿人受到硒缺乏的影响。瓦赫宁根大学与研究机构（WUR）的研究人员与意大利都灵大学合作，绘制了一张描述植物如何吸收和加工硒的代谢图谱。这一知识可能有助于开发硒含量更高的作物。
硒是一种对人类、动物和植物必需或有益的元素，但需求量很小，浓度略高时就会变得有毒。大多数植物不需要硒，天然含硒量非常低。这是人们通过食物摄入硒不足的一个主要原因。
解决硒缺乏问题的一个可能方案是通过生物强化：开发硒含量更高的食用作物。为实现这一目标，学术界和产业界需要更好地了解植物如何吸收和储存硒。
能够耐受高硒水平的植物
只有少数（通常为稀有）植物物种能够在不受到伤害的情况下含有极高浓度的矿物质元素。这些所谓的超富集植物是瓦赫宁根大学研究机构安东尼·范德恩特和马克·阿尔茨的研究重点。他们研究这些植物的生态生理学和遗传学，以了解它们为何以及如何如此容易地积累特定元素。
博士生杰罗恩·范德沃德正在研究宽叶含羞草（Neptunia amplexicaulis）。这种植物生长在澳大利亚昆士兰的沙漠中，对硒有着显著的嗜好，而当地土壤中硒的浓度较高。他想弄清楚这种超富集植物如何在不受毒性影响的情况下储存如此多的硒。这正是研究人员想要了解植物如何处理硒的兴趣所在。
首个全面的硒代谢模型
研究人员系统地收集了所有关于植物如何处理硒的现有知识。该文章发表在《新植物学家》期刊上，描述了首个全面的植物硒代谢图谱（代谢图）。由于硒在化学上与硫相似，这导致了其毒性，研究人员还展示了硒代谢如何与硫代谢相互交织。
"该模型描绘了硒在植物中如何被吸收和加工。它还汇集了关于植物中不同硒化合物、参与其中的酶以及影响吸收和耐受性的基因的已知信息。"范德恩特说，"因此，它为更好地理解硒超富集植物如何运作提供了基础。"
进一步研究的基础
范德恩特表示，这些知识可以帮助研究人员设计后续研究，以更有针对性地开发富硒作物。这类作物在未来可能有助于减少我们食物中的硒缺乏，从而支持人类健康。
该研究是范德恩特领导的NWO Vidi项目的一部分，该项目完全专注于揭示宽叶含羞草中的硒超富集机制。凭借新硒代谢图谱中汇集的知识，可以确定特定的关键基因，作为后续研究宽叶含羞草硒超富集分子生理学的主要候选基因。下一个重要步骤是确定植物使用哪些转运蛋白从土壤中吸收硒，并将其从根部转移到幼嫩茎叶和花序中。
出版详情：Jeroen van der Woude等人，植物硒代谢图谱，《新植物学家》（2026）。DOI: 10.1111/nph.71087
期刊信息：《新植物学家》
关键概念：生物积累、硒、硫
提供方：瓦赫宁根大学
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