唐巧玉[1]2004年在《大豆中硒的生理生化及其含硒蛋白的初步分离》文中指出硒是重要的生命微量营养元素之一，在地球上分布广泛而又极不均匀，全世界有2／3的地区缺硒，我国缺硒地区也在2／3之上，其中1／3为世界公认的严重缺硒区。已知与硒营养缺乏有关的疾病达40余种，缺硒严重威胁人类健康和畜牧业的发展。人畜硒营养水平取决于摄入食物的含硒量，植物是自然界硒循环生态链和无机硒转化为有机硒的关键环节，又是人畜摄入硒最重要的直接硒源。 本文以大豆为实验材料，采用盆栽土培，通过多种研究方法，多角度、多方位地研究了硒的应用。试验以恩施本地大豆品种中豆32为样本，采用土培，运用原子吸收分光光度法作为硒含量的检测手段，研究了大豆对硒的吸收、积累、分布的动态；对环境硒的耐受能力；不同供硒水平对大豆生长发育、干物质和硒累积量及动态；产量、含硒量的影响。通过对根系氧化还原能力的测定；谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性以及还原性谷胱甘肽、脂质过氧化产物丙二醛含量的测定；叶绿素、可溶性蛋白质、维生素C含量的分析，研究了硒的生理功能及机体内部生理生化功能和抗逆作用。运用分级盐析沉淀结合电泳、柱层析方法进行了从大豆中提取分离含硒蛋白的初步研究，结果显示： 大豆对坏境中的硒有一定的生物富集作用，能主动吸收环境即使是高硒环境中的硒。富集作用随着植物生长发育成熟而增强；根系吸收的硒经同化被运送到各个器官积累，各器官的含硒量亦随该器官的成熟而提高，收获时各器官的含硒量依次为：根＞种子＞叶＞茎；植株从环境中吸收的无机硒大部分被转化为有机态，有总硒的3／5存在于蛋白质中。硒对植物的生物效应符合微量元素生物效应剂量规律，在适宜的浓度硒范围内随着硒浓度的增加，根系氧化还原能力、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、维生素含量提高；谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶等抗氧化酶类的活性增强，同时脂质过氧化产物丙二醛的含量下降，能显着促进大豆生长发育，维持旺盛的生命活力，延缓衰老，增强抗逆性。高浓度的硒使上述诸项指标反向变化，对大豆生长产生毒害作用。经过对分离措施的筛选，建立起分级盐析沉淀结合聚丙烯酰胺凝胶电泳、分子筛柱层析从大豆蛋白质中分离含硒蛋白组分的初步分离分组方法，为进一步纯化含硒蛋白提供了依据和基础。 根据本研究结果，结合他人在植物硒研究方面己经做过的工作，作者认为:硒是植物必需微量营养元素;建议把硒作为农牧业生产中提高产量、改善品质的重要措施，在广大的缺硒和低硒地区推广，以此来改善农牧业生产的硒生态环境，提高人畜硒营养水平。同时充分利用高硒地区丰富的生物硒资源，开发含硒量准确的硒治疗剂和各类补硒保健产品，为治疗和预防缺硒相关疾病，提供硒含量科学合理、高利用度无毒副作用的硒生物制品，也使高硒地区的宝贵资源得以开发增值，促进地方经济发展。
张驰[2]2004年在《油菜集累硒的规律及其含硒组分的初步分离》文中指出硒是重要的生命微量营养元素之一，己知与硒营养缺乏有关的人、畜疾病多达60余种，而硒在地球上分布广泛但又极不均匀，全世界有2/3的地区缺硒，我国缺硒地区亦占2/3以上，其中1/3为世界公认的严重缺硒区，缺硒严重威胁人类健康和畜牧业的发展。人畜硒营养水平取决于摄入食物的含硒量，植物是自然界硒循环生态链和无机硒转化为有机硒的关键载体，又是人畜摄入硒元素最重要的直接硒源。 本文以油菜为对象，运用多种生理生化手段，从多侧面、全方位地进行了硒应用于油菜栽培及品质改良作用的系统研究。试验以中油杂二号品种为主要研究对象，采用土培、土培与水培相结合栽培，用原子吸收分光光度法作为硒含量的检测手段，系统研究了油菜苗期对硒的吸收、积累、分布的动态；对环境硒的耐受能力；不同供硒水平对油菜生长发育、干物质及硒累积量及动态、生物产量、含硒量的影响；不同供硒水平的油菜的根系氧化还原能力、叶片叶绿素含量、蛋白质含量、氨基酸含量分析；硝酸还原酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶的活性测定；脂质过氧化产物丙二醛及植物抗性指标脯氨酸含量的测定；用分级盐析沉淀法进行了从油菜中提取分离含硒蛋白的探索；对油菜中硒的赋存形态进行了探讨。 结果表明：油菜对环境中的硒有一定生物富集作用，使富集硒的浓度超过环境硒浓度(即便在高硒环境也是如此)，其富集作用随植株生长发育而增强；根系吸收的硒经同化被运送到各个器官积累，各器官的含硒量亦随该器官的生长而提高，苗期各器官的含硒量依次为：根系＞叶片＞茎，植株从环境中吸收的无机硒被同化转化为有机态硒；油菜中硒有不同的赋存形态及分布，硒在水溶性生物大分子中的分布为：籽粒中：蛋白质＞多糖＞核酸，不同类型的蛋白质结合硒量为：盐溶蛋白＞水溶蛋白＞醇溶蛋白＞碱溶蛋白；叶片中：蛋白质结合硒较少，在一定补硒浓度范围内，随着生长发育和土壤持硒能力升高而增强。硒对油菜的生物效应符合微量元素生物效应剂量规律，硒浓度范围在(土培＜21.0mgSe.kg~(-1) soil，水培＜15.0mgSe.L~(-1))时随着硒浓度的增加，根系氧化还原能力、叶绿素含量、蛋白质含量提高；过氧化产物丙二醛的含量降低；能显着促进油菜生长发育，维持旺盛的生长活力，延缓衰老，增强抗逆性，提高植物硒含量，有明显的增产和改善营养品质的效果；随硒浓度的进一步提高上述诸项指标逆转，对油菜生长产生毒害作用。经过对多种提取分离措施的筛选，建立起分级盐析沉淀从油菜蛋白质中分离含硒蛋白组分的分离分组方法，为进一步纯化含硒蛋白提供了依据和基础。 根据本研究结果，结合他人在油菜硒研究方面的工作，笔者认为：(1)补硒栽培是提高油菜产量、改进品质的重要措施，建议把硒作微肥在广大的缺硒和低硒地区推广，以此来改良农牧业生产的硒生态环境，提高植物硒营养水平:(2)硒在油菜体内发挥重要的生理生化作用，可能是油菜必需的微量营养元素;(3)充分利用高硒地区丰富的生物硒资源，开发硒含量准确的硒治疗助剂和各类补硒保健产品，为治疗和预防缺硒相关疾病，提供高利用度无毒副作用的硒生物制品，使高硒地区的宝贵富硒植物资源得以开发增值，可促进地方经济发展，保障人类健康。
雷红灵[3]2010年在《恩施碎米荠富硒生理生化及其含硒蛋白的研究》文中研究指明硒在有益和毒害水平之间非常狭小的浓度范围内对人和动物起着重要生理作用,而硒在地球上的分布却极不均匀,导致硒污染和硒缺乏在不同的地区危害人和动物的健康,因此治理硒污染和补硒受到人们的共同关注。植物在这两方面的关系中起着枢纽作用,特别是一些超富硒能力的植物,它们可以从富硒地区吸收大量的硒,对硒毒土壤或水域进行修复,在缺硒地区作为硒释放系统把体内积累的硒归还土壤或供给人和动物。在恩施高硒区(恩施双河乡鱼塘坝)发现了一种富硒能力极强的十字花科碎米荠属(Cardamine L)植物碎米荠(Cardamine sp.),其苗期叶片含硒量可以超过国际上的超富硒植物的含硒临界标准1000 mg/kg。为了了解硒对该植物的作用机理及植物中含硒蛋白的分布、性质及其生物活性,为深度开发和利用该富硒植物资源提供理论依据,进行了以下几方面的研究：(1)以亚硒酸钠作为硒源,设计含硒0、15、30、45、60、75、90m/L的完全营养液培养恩施碎米荠幼苗,探讨了营养液中不同硒质量浓度对恩施碎米荠的光合作用、有效成分及抗氧化系统的影响。(2)利用双向电泳等蛋白质组学技术鉴定了该植物种子和叶片蛋白质的组成分布；并对不同硒质量浓度的营养液培养的植物叶片中蛋白质的表达差异进行了分析；利用质谱结合数据库检索鉴定了3个差异蛋白。(3)以恩施高硒地区生长的野生碎米荠为材料,采用SDS-PAGE电泳,电洗脱回收电泳分离的蛋白条带,经氢化物发生原子荧光光度法测硒,鉴定了叶片中含硒蛋白的分布；建立了一个基于盐析和凝胶分离的蛋白质纯化流程；并对纯化的蛋白质进行了理化性质的初步分析；利用傅里叶红外光谱(FTIR)及圆二色谱对纯化的蛋白质进行了二级结构的表征。(4)模拟机体产生超氧阴离子的体系研究了纯化的含硒蛋白抗自由基的活性；以昆明小鼠为研究对象,探讨了纯化含硒蛋白的体外抗氧化活性；通过胃饲小鼠一月,研究了含硒蛋白对小鼠肝脏和血清中抗氧化酶的影响。以上研究显示：(1)恩施碎米荠能有效地富集外源硒,幼苗叶片中硒的质量分数最高可达到1651.22 mg/kg。(2)营养液中硒质量浓度在15-75 m/L可以通过促进碎米荠叶绿素b的合成而提高光合效率,促进植物叶片中可溶性糖、氨基酸、蛋白质的合成；硒质量浓度在30-75mg/L,可以抑制碎米荠脂质过氧化,减少叶片和根系的MDA生成,促进叶片及根系的抗氧化物质(GSH和Vc)的合成,提高抗氧化酶(GSH-Px、APX、CAR、POD、SOD)的活性,不同的酶的促进效应略有不同。(3)碎米荠种子蛋白质主要分布在pH5-10,而叶片中蛋白质主要分布在pH4-7；在含硒45、90 mg/L的营养液中生长的碎米荠叶片蛋白质表达与对照相比,有3个蛋白点无限下调,12个蛋白点无限上调,5个表达下调大于3倍差异,4个表达上调大于3倍；叁个点的质谱鉴定表明,1,5二磷酸核酮糖羧化酶在硒处理组中表达明显增加,而新表达的两个蛋白点在数据库中无已知蛋白可匹配。(4)叶片可溶性蛋白经SDS-PAGE电泳分离后检测出8条含硒蛋白带,其相对分子质量分别为15.506、21.416、27.529、29.051、31.212、57.435、62.825、82.220 kD。(5)35%-55%饱和度硫酸铵沉淀的蛋白质经Sephadex G-25脱盐,Sephadex G-100纯化,DEAE Sepharose fast flow离子交换,可以得到纯的蛋白质,等电点pH 4.8左右,高效液相分离检测含硒氨基酸的摩尔百分数为0.28%；二级结构中,a-螺旋17.8%,p-折迭31.8%,p回角20.3%,无规则卷曲30.1%。(6)纯化的恩施碎米荠含硒蛋白具有清除自由基和抗脂质过氧化的能力,含硒蛋白溶液的硒浓度为0.95μg/mL时,对羟自由基和超氧阴离子的清除率超过50%,含硒5.96μg/mL的蛋白溶液对MDA生成的抑制率达到62.27%；在体外,对小鼠线粒体和肝脏MDA的生成具有明显的抑制作用,硒质量浓度为5.96μg/mL的含硒蛋白溶液可以保护红细胞免受过氧化损伤。(7)小鼠胃饲含硒2.25、4.45、8.90、17.79μg/mL的含硒蛋白溶液(相当于每天补硒0.45、0.89、1.78、3.46μg),可以促进小鼠的生长发育,提高血硒水平,增强小鼠血清及肝脏的总抗氧化能力、GSH-Px以及SOD的活力,减少肝脏和血清中MDA的生成。结果表明,恩施碎米荠具有强的富硒和耐硒能力,营养液中的硒质量浓度在30-60mg/L范围内可以明显促进植物的生长发育；硒可以影响叶片蛋白质的表达；叶片中的含硒蛋白具有稳定的抗氧化活性。
向天勇[4]2006年在《恩施碎米荠的生物学特性及叶片含硒化合物研究》文中研究说明硒是较为稀缺的生命微量元素，在营养支持中的作用已引起欧美发达国家的高度重视，同时在农业生产中也倍受关注。但它使用的安全剂量范围很窄，极大地限制了它的推广使用。不同硒化合物中以植物转化的有机硒的生物利用度和生物学活性最高。筛选高含硒的植物资源，分析其含硒化合物的组成及相关性质，既有利于发挥硒的生物学功能，造福于人类健康，又可促进对植物硒的代谢生理研究，服务于农业生产，是当前硒研究的热点之一。 本文发现并鉴定了一可食高含硒植物新种质：恩施碎米荠(Cardamine enshiensis Y.Y.Wu & T.Y.Xiang)。野生条件下，整株植物的硒蓄积量高达200mg／kgDW左右。采用组织化学的相关技术研究，表明根毛是硒吸收的主要部位，硒进入根毛后立即被还原，这一还原作用在植物体的各个器官都可发生。根毛区的内皮层细胞是控制硒吸收的主要部位，可控制硒的吸收总量。进入内皮层的硒经维管组织运送至各器官和组织，维管组织在植物体内起着“硒库”的作用，维管束鞘可能承担着向各组织分配硒的任务。吐水作用是植物排除体内过量硒的途径之一。 采用实验室漂浮培养技术，研究了硒对该植物生长发育及相关生理生化指标的影响，探讨了该植物对硒的富集规律，发现恩施碎米荠对硒的耐受能力随成熟度的增加而提高，对于成熟植株，补硒浓度在30mgSe／L(亚硒酸钠溶液)以下，其干物质积累量、叶绿素(a、b)含量及光合强度与硒浓度呈正相关(r=0.7765、0.9142、0.9087、0.9032)，硒浓度在30mg／L以上，各项指标逆转。但硒对根部的作用特点与此不一致，试验条件下其最适浓度为10mg／L。 分析硒在植物不同组织器官分布的差异性，发现野生状态下，对于成熟植株，在恩施碎米荠体内各器官中的硒浓度为种子＞茎＞根＞叶，但初生根＞次生根，中部叶＞上部叶＞下部叶，茎中皮层＞髓部，繁殖器官中雌蕊＞花被、雄蕊和花粉。在整个生育期内，全植株的硒含量基本稳定在200mg／kgDW左右，幼苗期的硒含量接近1000mg／kgDW，主要是由于幼苗期根的硒含量远高于整株硒含量。对于实验室漂浮培养植株，在没有外加硒的情况下仍然能富集环境中的硒，使植株达到较高的含硒水平(根、叶的含硒量分别为38.47±4.53、28.06±3.15mg／kgDW)。当外加硒浓度在40mg／L以下时，植株根、叶的硒含量与外加硒浓度显着正相关(r=0.9871、0.9371)，试验条件下获得的最大根、叶硒含量分别为847.88±39.59mg／kgDW和1075.72±37.82mg／kgDW。随着补硒浓度的进一步升高，各器官的硒含量反而下降。在高的背景硒浓度下，所有试验植物的根硒含量均低于叶硒含量。
铁梅[5]2006年在《食用菌中硒的形态分析》文中提出硒为人和动物体内必需的微量元素，是人体内最强的抗氧化酶——谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)的重要组成部分，缺硒会造成GPx活性降低，导致组织细胞抗氧化损伤能力减弱，直接影响细胞的分裂、繁殖、遗传及生长，进而干扰核酸、蛋白质、多糖及酶的合成及代谢。流行病学研究证明：人体的低硒状态与克山病、癌症、心血管病、白内障、糖尿病、爱滋病等40余种疾病的发病率密切相关。土壤缺硒是全世界广泛存在的问题，在我国有72％的国土为不同程度的缺硒区，形成食物链的普遍低硒状态，只靠天然食品补硒却难以从根本上改善缺硒状况。如何合理、安全地满足人和动物硒的需要，保护人和动物的健康是当前人和动物营养所要迫切解决的问题。研究表明：有机硒补剂产品在毒理安全性、生理活性和吸收率上具有优越性，因此这类产品的开发与研究一直广为关注。因为人体内的硒存在于硒代氨基酸代谢库和硒调节代谢库中，由于人不能在体内合成硒代蛋氨酸((Se-Met)，当膳食硒供应不足时，人体会动用硒代蛋氨酸代谢库中的硒代蛋氨酸通过转硫途径降解为硒代半胱氨酸，供人体合成硒蛋白。因此，硒代蛋氨酸全部来自于外源供应。对有机硒源的开发，据最新发现某些食用菌具有很强的富硒潜能，且可通过菌丝细胞的代谢实现硒的有机化。蛹虫草是在提高人体免疫能力和抗肿瘤活性方面越来越得到人们公认的药用真菌；而金针菇在蔬菜中的多种营养成分含量名列前茅，堪称一个微型的营养“宝库”。以蛹虫草和金针菇两种有代表性的食用菌作为富硒载体，培养富硒虫草和富硒金针菇，同时又可发挥硒和食用菌固有的以及协同的生理作用，在当前普遍硒摄入不足的情况下，将其作为食品硒源，无疑具有广阔的应用前景。然而，由于生物体固有的复杂性，人们对动植物及微生物中的硒的存在形态以及各形态中硒的含量尚未完全明了，食品硒源在提供丰富硒的形式的同时，其中部分形态的生理活性和化学稳定性相差很大，致使对食品硒源的安全评价缺乏应有的理论依据。 通过本课题的研究，获得富硒食用菌子实体栽培的成功经验，并可用于生产实践，为富硒食用菌的科学化、规模化、市场化栽培提供科学的理论依据。根据研究硒在食用菌体内的分布、迁移转化规律以及各种存在形态，可知通过食用菌为载体能有效地将无机硒转化为人体极易吸收且无毒的有机硒化合物。并对其中的有机硒化合物从分子水平上采用现代HPLC-ICP-MS联机技术进行分离分析，研究其活性机理和生物学功能，实现了从分子生物学角度对新的补硒资源和更有效的生物活性因子进行有益的
参考文献：
[1]. 大豆中硒的生理生化及其含硒蛋白的初步分离[D]. 唐巧玉. 湖南农业大学. 2004
[2]. 油菜集累硒的规律及其含硒组分的初步分离[D]. 张驰. 湖南农业大学. 2004
[3]. 恩施碎米荠富硒生理生化及其含硒蛋白的研究[D]. 雷红灵. 湖南农业大学. 2010
[4]. 恩施碎米荠的生物学特性及叶片含硒化合物研究[D]. 向天勇. 湖南农业大学. 2006
[5]. 食用菌中硒的形态分析[D]. 铁梅. 华东师范大学. 2006