با توجه به اهمیت بالای سبزی‌ها از نظر مصرف خوراکی و نیز آلودگی روزافزون منابع خاک و آب به فلزات سنگین در طول دهه‌های اخیر که باعث کاهش کمیت و کیفیت محصولات زراعی شده و به سلامتی انسان‌ها آسیب می‌زند، این تحقیق به منظور کاهش اثرات منفی آلودگی آرسنیک با استفاده از گرافن اکساید و گلایسین بتائین بر گیاه شنبلیله (Trigonella foenum-graecum) انجام شد. این پژوهش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار (هر تکرار شامل سه گلدان و هر گلدان شامل ده بوته) در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان انجام گرفت. فاکتورهای آزمایش شامل آرسنیک (صفر و 50 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) و کاربرد گلایسین بتائین (50 و 100 میلی‌گرم در لیتر)، نانو ذرات گرافن اکساید (50 و 100 میلی‌گرم در لیتر) و گلایسین بتائین - نانو ذرات گرافن اکساید (50 و 100 میلی‌گرم در لیتر) و عدم مصرف گلایسین بتائین و نانو ذرات گرافن اکساید (شاهد) بود. ویژگی‌های رویشی شامل عملکرد، وزن تر و خشک ریشه، وزن خشک اندام هوایی و صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی شامل محتوای نسبی آب، شاخص‌های رنگی، پایداری غشا، پرولین، رنگیزه‌های فتوسنتزی، کربوهیدرات‌کل، فعالیت ضداکسایشی، فنل کل، فلاونوئید، ویتامین C و فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و پراکسیداز مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس نتایج، تنش ناشی از آرسنیک باعث کاهش عملکرد، وزن تر ریشه، وزن خشک اندام هوایی، محتوای کلروفیل، کاروتنوئید، شاخص‌های رنگی L* و a* برگ، کربوهیدرات‌ها، محتوای نسبی آب، شاخص پایداری غشا، عناصر ماکرو و میکرو گردید. با این حال، فعالیت ضداکسایشی، مقدار پرولین، آنزیم‌های پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، شاخص رنگی b* و آرسنیک را افزایش داد .(P < 0.01) بر اساس داده‌های بدست آمده، کاربرد گرافن اکساید و گلایسین بتائین می‌تواند اثرات منفی آرسنیک را از طریق افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و کاهش آسیب اکسایشی تعدیل نماید. از میان تیمارها، استفاده از غلظت 50 میلی‌گرم در لیتر گرافن اکساید – گلایسین بتائین بهترین کارایی را نشان داد.
