氧化锌纳米粒子可缓解砷毒性并降低砷中砷的积累（gydF4y2Ba栽培稻gydF4y2Bal .)gydF4y2Ba

背景gydF4y2Ba

与其他谷物相比，水稻在积累砷(As)方面特别有效，As是一种非阈值的第1类人类致癌物，存在于茎和谷物中。纳米氧化锌因其吸附能力强和作为一种营养元素而逐渐应用于农业生产。本试验旨在探讨氧化锌纳米颗粒(nZnO)对水稻砷(As)毒性和生物积累的影响。不同剂量的nZnO(0、10、20、50、100 mg/L)和As(0、2 mg/L)处理水稻幼苗7 d。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

研究表明，2 mg/L As处理为胁迫状态，表型图像、幼苗干重、叶绿素和抗氧化酶活性均表明了这一胁迫状态。nZnO (10-100 mg/L)的添加促进了水稻幼苗的生长和光合作用。与对照相比，地上部和根部的浓度最大分别降低了40.7和31.6%。不同处理下根(98.5 ~ 99.5%)和地上部(95.0 ~ 99.6%)均以亚砷酸盐(As (III))为主。nZnO添加后，根中植物螯合素(Phytochelatins, PCs)含量上调，导致更多As (III)-PC复合体，降低As (III)迁移到地上部的能力。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

结果表明，nZnO能促进水稻生长，降低As在地上部的积累，且在100 mg/L浓度下表现最好。gydF4y2Ba

砷(As)是一种致癌金属，主要通过饮用水和饮食进入人体，增加了人类健康风险，引起全球关注[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba］．人类活动增加了土壤和水中砷的浓度，从而增加了作物中砷的浓度[gydF4y2Ba2gydF4y2Ba］．水稻(gydF4y2Ba栽培稻gydF4y2Ba(L.)由于水稻植物独特的能力，从水稻土壤中吸收As特别有效[gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba4gydF4y2Ba］．水稻中砷的积累有可能成为东南亚人口的新灾难[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba]，减少砷在水稻的积累是很重要的。gydF4y2Ba

据报道，植物的砷中毒将导致根茎短，减少生物量和抑制光合作用[gydF4y2Ba6gydF4y2Ba］．Khan等人发现，在砷处理下，印度芥菜根和茎的生物量和长度都减少了[gydF4y2Ba7gydF4y2Ba］．Szilvia等人发现，过量摄取砷降低了玉米和向日葵叶片的叶绿素含量[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba］．此外，植物在As胁迫下产生大量的活性氧(ROS) [gydF4y2Ba9gydF4y2Ba］．还加剧了由膜脂质过氧化引起的细胞膜损伤的程度[gydF4y2Ba10gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

纳米颗粒(NPs)以其高表面积、缝隙结构和独特的性质在土壤和水污染修复中显示出巨大的潜力[gydF4y2Ba11gydF4y2Ba］．据报道，各种核物质可以减少有毒金属对植物的危害。例如，CuO NPs促进水稻生长，降低As积累[gydF4y2Ba12gydF4y2Ba］．此外，据报道，500mg / kg多壁碳纳米管通过促进植物生长来缓解CD诱导的毒性[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba] .. Singh等。发现二氧化钛gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba施用NPs可提高大豆植株的光合速率和生长参数，从而降低Cd毒性[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba］．近年来，NZNO已被广泛用作锌缺陷区域的作物营养素。NZNO对植物生长和生理学进行了积极影响[gydF4y2Ba15gydF4y2Ba，gydF4y2Ba16gydF4y2Ba］．此外，nZnO对缓解几种植物中Cd积累的积极影响已被报道[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba19gydF4y2Ba，gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba］．迄今为止，很少研究NZNO对植物生长和作为压力暴露的水稻的影响。Wang等人。最近研究NZNO对摄取的影响，但浓度治疗的浓度为1 mg / L，其中浓度水稻生长没有显着影响[gydF4y2Ba21gydF4y2Ba］．此外，实验中只研究了一种NZNO剂量（100mg / L）施用。因此，需要Zn剂量 - 反应曲线来找到可以减少毒性的NZNO的最佳浓度。gydF4y2Ba

种子萌发和幼苗早期生长对金属污染较为敏感，幼苗早期生长是毒性评价的重要考虑因素[gydF4y2Ba22gydF4y2Ba］．本试验研究了nZnO (10-100 mg/L)对砷胁迫水稻幼苗生长和生理特性(30 d)的影响，包括水稻干重、叶绿素含量、根细胞膜完整性、叶片抗氧化酶活性和砷积累量。假设nZnO可以通过促进水稻生长和降低水稻幼苗中As的浓度来降低As在水稻中的毒性。本研究通过研究不同剂量纳米氧化锌对水稻生理状态和砷积累的影响，以期更好地了解纳米氧化锌肥降低植物砷浓度的机理和最佳剂量。本研究将为纳米材料在环境修复中的应用提供新的思路。gydF4y2Ba

化学物质gydF4y2Ba

nZnO购自南京XFNANO材料科技有限公司，纯度为99%。扫描电子显微镜(SEM)观察发现，nZnO大部分为球形，粒径为20 ~ 30 nm，比表面积为21.50 mgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba/ g。亚砷酸钠(NaAsOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba）购自Aladdin Chemical Co.，Ltd。gydF4y2Ba

实验设计gydF4y2Ba

两优8106稻种购自万万科技种业有限公司植物材料的收集符合国家指南和法律。用0.5% NaOCl溶液表面消毒15 min，去离子水洗涤，再用去离子水浸泡1 h [gydF4y2Ba23gydF4y2Ba］．种子萌发后，将秧苗移栽到含有1 L Kimura营养液的盆中[gydF4y2Ba24gydF4y2Ba］．每盆育苗2株，随机置于生长箱中，温度为25℃，光周期为16 h，光强为350 μmol/mgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba花盆中的营养液每3天更换一次。gydF4y2Ba

以木村营养液栽培30 d的水稻幼苗为试验材料。倒出营养液，将配制好的As和nZnO原液稀释到锅中，得到目标梯度处理。NaAsOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba加入As，制备As浓度为2 mg/L的加标溶液，用nZnO制备Zn (nZnO)分别为0、10、20、50、100 mg/L的测试溶液。nZnO悬浮液经100w, 40KHz超声振动45 min以增加弥散。各处理分别为(as浓度(mg/L)) + nZnO浓度(mg/L): as;+ nZnO10;+ nZnO20;+ nZnO50;+ nZnO100。对照组为不含As和nZnO的治疗。每次治疗重复3次。gydF4y2Ba

生物质gydF4y2Ba

暴露于治疗后收获水稻幼苗7天。将根用10mM乙二胺四乙酸溶液浸泡10分钟，然后用蒸馏水洗涤3次。用蒸馏水洗涤每种米饭的地上部分后，每罐中的两种米饭幼苗分别处理。一种新鲜以测量叶绿素含量，抗氧化酶活性和电解质泄漏。将另一个在75℃下烘箱干燥72小时以恒定重量。gydF4y2Ba

叶绿素含量gydF4y2Ba

将收获的新鲜米叶样品切成块，将0.1g样品称为离心管，加入10ml 95％（v / v）乙醇。在暗中留在黑暗中14小时后，用649nm和665nm的波长的UV-422g分光光度计测量上清液的吸光度。使用公式（gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)和(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)，分别计算叶绿素a (Chl a)和叶绿素b (Chl b) [gydF4y2Ba25gydF4y2Ba］．总叶绿素是叶绿素a和叶绿素b的总和。gydF4y2Ba

抗氧化酶活性测定gydF4y2Ba

以鲜芽和鲜根样品分别测定抗氧化酶活性和植物螯合素(PCs)含量。取新鲜样品(0.5 g)称量，在液氮中研磨，加入5 ml 0.01 mol/L PBS缓冲溶液(pH 7.0)。将溶解7.9 g NaCl、0.2 g KCl、0.24 g KH混合制备0.01 mol/L的PBS缓冲溶液gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba阿宝gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba，和1.8 g K_2gydF4y2BaHPOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba在1 L去离子水中。将匀浆以20,000×离心gydF4y2BaggydF4y2Ba20分钟。收集上清液，测定过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、PCs活性，如前所述[gydF4y2Ba26gydF4y2Ba］．具体方法如下，将10μl上清液加入到已经含有40μL样品稀释的孔中。用封闭板膜关闭板后，在37℃下将孔孵育30分钟。然后，除了坯料孔之外，将50μlHRP-缀合物试剂加入到每个孔中。在37℃下加入37℃的每孔中加入300分钟的色原溶液A和色原溶液B.随后，向每个孔中加入静止溶液以停止反应。最后，在15分钟内加入停止溶液后，我们将空白置换为零并在450nm下读取吸光度。gydF4y2Ba

电解液泄漏gydF4y2Ba

使用根样品测量电解质泄漏，以比较细胞膜渗透性的变化。确定程序是基于之前使用的方法[gydF4y2Ba27gydF4y2Ba］．将根冲洗干净后，称取一定量(0.5 g)的新鲜根样品，置于50ml试管中，加入30ml蒸馏水，在25℃恒温摇床中摇1 h，测定初始电导率ECgydF4y2Ba_0gydF4y2Ba．然后将根样品煮沸10 min以破坏膜的通透性。在25°C平衡后测量最终电导率(ECt)。电解液泄漏(%)= (ECgydF4y2Ba_0gydF4y2Ba/ ECgydF4y2Ba_tgydF4y2Ba)×100%。gydF4y2Ba

检测水稻不同组织中的AS和Zn浓度gydF4y2Ba

用强酸消化法测定植物组织中砷和锌的含量。在5ml高纯度HNO中加入约0.5 g的干根和干枝gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba/ HClOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba(87/13, v/v)，在室温下存放过夜，以便消化。采用ICP-MS (Agilent 7500ce)分析样品中总As和Zn浓度。我们使用GBW10023 (GSB-14)作为标准参考物质。样品回收率为86.5 ~ 97.3%。gydF4y2Ba

物种形成分析gydF4y2Ba

为了测定水稻组织中的样品，用液氮接地新鲜水稻样品。用20mL PBS溶液提取0.25g材料，1小时，超声处理。PBS溶液含有2毫米gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba阿宝gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba和0.2 mm nagydF4y2Ba_2gydF4y2Baedta (pH值6.0)。如前所述，提取物通过0.45 μm过滤器过滤[gydF4y2Ba28gydF4y2Ba］．为了保证质量，我们添加了一种经过认证的参考材料(NIST 1568a米粉)，并包括空白。样品回收率为88.4 ~ 109.1%。高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS;7500a安捷伦技术)用于As的形成。gydF4y2Ba

水稻中As的转运因子gydF4y2Ba

易位因子（TF）定义为枝条中的浓度与根中的比率[gydF4y2Ba23gydF4y2Ba]，如下所述:gydF4y2Ba

统计分析gydF4y2Ba

采用Microsoft Excel 2010和SPSS-19.0软件进行统计分析。用单因素方差分析多重比较确定对照和处理之间的统计差异。采用Duncan检验对数据进行比较。差异被认为在gydF4y2BapgydF4y2Ba ≤ 0.05. Pearson correlation analysis was performed by SPSS to quantify the relationships between Zn concentration and As concentration in rice.

增长分析gydF4y2Ba

为了研究nZnO对砷胁迫下水稻幼苗生长的影响，我们记录了水稻的生长参数并在Figs中描述。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba和gydF4y2Ba2gydF4y2Ba．结果表明，2毫克/升为治疗大大降低了干生物质的芽。添加NZNO（10-100 mg / L）改善了水稻抗性，毒性，增加了芽和根部的生物量分别为19.2-59.6％和6.7-26.7％。当用50mg / L NZNO施用时，芽干重几乎关闭对照。gydF4y2Ba

叶绿素含量gydF4y2Ba

叶绿素是植物吸收阳光进行光合作用的重要物质，其含量会影响植物的生长速度。如图1所示。gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba，用2mg / L砷处理的水稻叶片的叶绿素含量显着降低（27.3％）与对照相比（gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.05)。施用nZnO后，叶绿素浓度提高了2.7 ~ 20.3%。与地上部生物量相似，As+nZnO50处理叶绿素含量最高，与对照无显著差异(gydF4y2BapgydF4y2Ba> 0.05)。gydF4y2Ba

细胞膜通透性的变化gydF4y2Ba

利用电解质渗漏分析膜的渗透性。数字gydF4y2Ba4gydF4y2Ba表明，作为治疗诱导明显的电解质泄漏，与对照相比，将电解质泄漏增加1.75倍，从8.8〜15.4％。添加NZNO显着增加了电解质泄漏。随着NZNO治疗浓度的增加，电解质渗透性也逐渐增加。特别是对于AS + NZNO100处理，电解质泄漏增加到31.8％，表明NZNO的添加将改变为改变细胞膜的渗透性。gydF4y2Ba

水稻地上部抗氧化酶活性gydF4y2Ba

为了研究nZnO对As毒害作用的影响，本研究对不同处理7 d水稻幼苗SOD和CAT活性的变化进行了研究。结果表明，2 mg/L As处理幼苗的SOD活性比对照降低了34.46%(图3)。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba一种）。SOD活性分别增加了35.34,17.13,16.71和26.37％，用于+ NZNO10，AS + NZNO20，AS + NZNO50和AS + NZNO100治疗而不是治疗。特别是在20毫克/升NZNO治疗中，SOD活性恢复到正常水平。CAT活动的变化如图4所示。gydF4y2Ba5gydF4y2Bab. CAT活性在不同处理间无显著差异(gydF4y2BapgydF4y2Ba> 0.05)。gydF4y2Ba

水稻组织对砷和锌的吸收gydF4y2Ba

As和Zn在植物组织中的浓度在无花果中显示。gydF4y2Ba6gydF4y2Ba和gydF4y2Ba7gydF4y2Ba．nZnO的应用由14.3-40.7％（图降低在稻芽作为内容。gydF4y2Ba6gydF4y2Baa).但在根中，nZnO对As积累的影响是不同的，这取决于nZnO剂量的施用(图2)。gydF4y2Ba6gydF4y2Bab）。10 mg/L and 20 mg/L nZnO addition didn’t decrease the As concentration, while 50 mg/L and 100 mg/L treatments decreased the As concentration by 25.6 and 31.6%, respectively, in rice roots. TF of As in different treatments were calculated (Table1gydF4y2Ba）.结果表明，不同浓度的nZnO可显著降低TF值。各处理根(98.6 ~ 99.3%)和地上部(95.01 ~ 99.58%)均以As (III)为主，见表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba．nZnO对水稻根As (III)物种百分比影响不大(gydF4y2BapgydF4y2Ba> 0.05)，但显著降低水稻苗期As (III)百分比(gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.05)。此外，Zn浓度在枝条和根也被确定（图gydF4y2Ba7gydF4y2Ba）.施用nZnO可促进水稻根系和地上部Zn含量的增加。经计算，As浓度与水稻秧苗中Zn浓度呈负相关关系，Pearson相关系数为−0.973。gydF4y2Ba

水稻根中pc含量gydF4y2Ba

为了进一步了解As在水稻植株中的转运，我们研究了水稻根系中pc的含量(图2)。gydF4y2Ba8gydF4y2Ba）.2 mg/L As处理水稻根中PCs含量为115.5 ng/L。nZnO (10 ~ 100 mg/L)可显著提高pc含量8.2 ~ 24.1%。gydF4y2Ba

在这项研究中，我们研究了不同浓度的NZNO对水稻生长和水培条件的积累的影响，以测试NZNO是否可以用作环保型青化毒性以减少水稻中的毒性。该实验表明，NZNO的应用可以将水稻生物质促进为应力，特别是对于+ NZNO50的处理（图。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba）.早期发芽试验还表明，低浓度的nZnO(10、20 mg/L)处理可使苗长和苗重分别增加13.1 ~ 14.1%和15.1 ~ 41.2% [gydF4y2Ba29gydF4y2Ba］．研究表明，不同种类的NPs对植物在金属胁迫下的生长有促进作用。例如，Liu等人发现nCuO处理促进水稻生长，降低As的吸收[gydF4y2Ba12gydF4y2Ba］．同样，研究表明，nZnO的施用提高了cd污染土壤上玉米植株的高度、叶片数量、茎、根干生物量[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba］．研究表明，锌NPs和锌对高粱的生长和植物的营养状况有积极的影响[gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba31gydF4y2Ba］．此外，随着nZnO应用的促进生物质可能被关联与水稻金属应力降低。同时，它可以从图中推断出来。gydF4y2Ba6gydF4y2Ba当nZnO的用量大于100毫克公斤时gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}，枝条和根系中的As浓度将进一步降低，因为更多As在进入水稻根系之前会被吸附，类似于我们之前的研究[gydF4y2Ba29gydF4y2Ba］．但它也需要指出的是，nZnO的高浓度可引起中毒植物和减少水稻的生物量。gydF4y2Ba

叶绿素是植物吸收光合作用阳光的重要物质。叶绿素的量影响植物的生长速率，因此可以用作测量植物中重金属的压力程度的重要指标[gydF4y2Ba32gydF4y2Ba］．Rahman等研究表明，水稻叶绿素含量与幼苗生长呈正相关[gydF4y2Ba33gydF4y2Ba，这与我们的结果是一致的。砷干扰叶绿素合成酶的活性，阻碍叶绿素的合成[gydF4y2Ba34gydF4y2Ba］．当叶子的光合作用减弱时，产生的碳水化合物减少，从而减少了嫩枝的生物量。本研究还表明，随着nZnO (10-100 mg/L)的施用，叶绿素浓度逐渐升高，地上部生物量也呈现出相同的趋势(fig。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba和gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba）.它假设Zn在光合作用中发挥着重要作用，诱导叶绿素浓度的增加。最近的研究发现，NZNO的应用增加了CD和Pb胁迫下植物的叶绿素含量[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

氧化应激通常被认为是重金属引起植物毒性的可能机制。在砷的作用下，叶绿体的光合作用受到干扰，使氧气成为其电子受体，同时也产生代谢物ROS [gydF4y2Ba35gydF4y2Ba］．随后，为了防止氧化应激，植物可以主动激活各种酶和非酶防御系统[gydF4y2Ba36gydF4y2Ba］．SOD是第一种能催化毒性更大的O的防御酶gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba^−gydF4y2Ba到毒性较低的HgydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba［gydF4y2Ba37gydF4y2Ba］．然而，我们的结果显示，与对照相比，2 mg/L As处理显著降低了SOD活性(图2)。gydF4y2Ba5gydF4y2Baa).原因可能是高浓度的砷破坏了水稻的抗氧化反应机制。SOD活性随纳米氧化锌添加量的增加而增加，说明nZnO促进了水稻抗氧化机制的响应。由于纳米氧化锌的强吸附能力，砷在进入水稻植株之前就被吸附，从而保护了水稻的抗氧化机制[gydF4y2Ba38gydF4y2Ba］．Wang等人发现nZnO上调了番茄植株中SOD的活性，并通过增强转录的方式支持gydF4y2Ba铜/ Zn2-SODgydF4y2Ba和gydF4y2BaFe-SODgydF4y2Ba基因[gydF4y2Ba39gydF4y2Ba］．另一方面，先前的研究报道nZnO可以促进水稻植株中ROS的生成[gydF4y2Ba40gydF4y2Ba］．这与我们实验中添加高浓度nZnO (20-100 mg/L)时SOD活性再次下降的结果一致。随后的电解质泄漏数据也表明，nZnO的加入加剧了膜脂过氧化。不同的是，在我们的发芽早期试验中，CAT活性与SOD活性具有相同的趋势，但在本次试验中对其影响不显著。gydF4y2Ba

随着NZNO浓度的增加，水稻芽中的浓度降低（图。gydF4y2Ba6gydF4y2Baa)，而水稻根系中As浓度取决于nZnO浓度。低浓度nZnO (10-20 mg/L)处理提高了根系As含量，而高浓度nZnO (50-100 mg/L)处理显著降低了根系As含量(图2)。gydF4y2Ba6gydF4y2Bab）。为了研究这个现象在根部的原因，我们所研究的根细胞质膜的通透性。血浆膜选择性地渗透，其控制运输和细胞内和细胞外的物质交换。电解质渗漏进一步用于检测所述膜的透气性。本研究的结果发现，作为治疗显著扰乱了根细胞膜的完整性和nZnO的应用加重根细胞膜（图的破坏。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba）.这可能是由nZnO释放的营养液中锌浓度过高造成的(图S)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba）.如上所述，研究发现过量的Zn可引起植物根膜酯的过氧化，从而进一步损害细胞膜[gydF4y2Ba41gydF4y2Ba］．因此，低浓度NZNO（10-20mg / L）的应用不能降低根系的吸收。虽然50-100mg / l NZNO应用也加重了根细胞膜的破坏，但由于根部中的浓度显着降低，因为由于营养溶液中的浓度明显降低了NZNO的强烈吸附（50-100mg /l）（图SgydF4y2Ba1gydF4y2Ba）.与根系不同，随着nZnO用量的增加，枝条中As浓度持续下降。当a从根部转移到茎部时发生了什么?计算运输因子(Transport factor, TF)，用于计算As在植物中的运输能力[gydF4y2Ba26gydF4y2Ba，gydF4y2Ba42gydF4y2Ba］．It’s found that the nZnO application (10–100 mg/L) decreased As TF when rice was exposed to As stress. As speciation in rice tissues and PCs concentration in roots explained the phenomenon. We found that As speciation in rice roots and shoots was dominated by arsenite (95.01–99.58%) as reported by other reports [43gydF4y2Ba，gydF4y2Ba44gydF4y2Ba］．有一个在根作为形态的无显著差异，当水稻植株与nZnO治疗，但芽中砷百分率显著下跌nZnO应用。此外，我们发现，在水稻根部的PC浓度显著由nZnO应用上调。因此它假定nZnO应用上调水稻根部的PC浓度，导致更多的As（III）存储在根细胞液泡结合的PC [gydF4y2Ba45gydF4y2Ba］．然后抑制了AS（III）的转运，抑制砷浓度，砷酸盐百分比也降低。另一种可能的原因是Zn的增加促进了植物芽的生长（图。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)，随着生物量的增加，枝条中As的浓度逐渐降低。As浓度与Zn浓度的负相关关系也表明，nZnO的添加对水稻幼苗中砷的降低起到了积极的作用。gydF4y2Ba

另一方面，nZnO的施用增加了水稻地上部和根部锌的浓度(图。gydF4y2Ba6gydF4y2Ba）.施用nZnO后，水稻地上部和根部锌含量呈上升趋势。nZnO在许多研究中被用作肥料来源，以促进植物生长[gydF4y2Ba15gydF4y2Ba，gydF4y2Ba46gydF4y2Ba］．It has been shown that application of 200 mg/L nZnO enhanced plant heights and plant weights approximately 105–113% and 122–160%, respectively [47gydF4y2Ba］．纳米氧化锌不仅能增加锌的生物增生性，还能改善植物的营养品质。例如，与对照相比，番茄中添加nZnO增加了番茄红素的含量[gydF4y2Ba48gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

综上所述，在本研究中，我们发现了nZnO对水稻幼苗生长、生化反应和砷吸收的显著影响。结果表明，nZnO可作为促进水稻生长和减少砷积累的肥料。根据植物生长和As积累情况，nZnO的最佳浓度为100 mg/L。将对土壤系统进行全生命周期研究，进一步确定nZnO和As在植物中的相互作用。gydF4y2Ba

在本研究中使用和/或分析的数据集可从通讯作者在合理要求。gydF4y2Ba

我们感谢安徽省农业大学资源与环境学院，加入合肥，为援助。gydF4y2Ba

安徽省自然科学基金(2008085MD112);中央高校基本科研业务费专项资金(2019FZJD007);安徽省科技重大专项(No.18030701186);安徽省农田生态保护与污染防治重点实验室开放基金(FECPP201904)。gydF4y2Ba

作者指出gydF4y2Ba

1. 石伟燕和粉丝吴是联合第一作者。gydF4y2Ba

从属关系gydF4y2Ba

1. 安徽省农田生态保护与污染防治重点实验室，安徽农业大学资源与环境学院，安徽省合肥市长江西路130号，230036gydF4y2Ba

   严世伟，吴凡，周松，杨建豪，叶温岭gydF4y2Ba

2. 2 .浙江大学环境修复与生态健康教育部重点实验室，浙江杭州310058gydF4y2Ba

   唐先金，叶温岭gydF4y2Ba

贡献gydF4y2Ba

叶温岭和唐先金构思设计了该研究。严世伟、吴凡、周松和杨建豪进行了实验。叶文玲撰写了这篇论文。汤显金对手稿进行了审阅和编辑。所有作者阅读并批准了手稿。gydF4y2Ba

相应的作者gydF4y2Ba

对应到gydF4y2BaXianjin唐gydF4y2Ba或gydF4y2Ba温岭叶gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

伦理批准和同意参与gydF4y2Ba

不适用。gydF4y2Ba

同意出版gydF4y2Ba

不适用。gydF4y2Ba

相互竞争的利益gydF4y2Ba

通讯作者叶温玲代表所有作者声明，不存在利益冲突。gydF4y2Ba

出版商的注意事项gydF4y2Ba

施普林格《自然》杂志对已出版的地图和机构附属机构的管辖权要求保持中立。gydF4y2Ba

开放获取gydF4y2Ba本文是基于知识共享署名4.0国际许可,允许使用、共享、适应、分布和繁殖在任何媒介或格式,只要你给予适当的信贷原始作者(年代)和来源,提供一个链接到创作共用许可证,并指出如果变化。本文中的图像或其他第三方材料都包含在本文的知识共享许可中，除非在该材料的信用额度中另有说明。如果资料不包括在文章的知识共享许可协议中，并且你的预期用途没有被法律规定允许或超过允许用途，你将需要直接从版权所有者获得许可。如欲查阅本许可证副本，请浏览gydF4y2Bahttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/gydF4y2Ba．创作共用及公共领域专用豁免书(gydF4y2Bahttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/gydF4y2Ba)适用于本文提供的数据，除非在数据的信贷额度中另有说明。gydF4y2Ba

重印和权限gydF4y2Ba