沼泽红假单胞菌对亚硒酸盐还原脱毒的研究

主要研究沼泽红假单胞菌对亚硒酸盐还原脱毒作用及其脱毒机理。通过单因子实验、正交试验, 对影响亚硒酸盐还原脱毒的因素进行研究, 得到沼泽红假单胞菌还原亚硒酸盐的最佳条件为: 亚硒酸钠添加量是25 mg/L, 培养的第5天接种接种量15% (质量比)。在该条件下, 对亚硒酸钠去除率可达98.2%。研究发现, 亚硒酸盐还原酶主要存在于细胞质, 分子量约为182 kD, 由4个亚基组成。通过透射电子显微镜观察, 菌体表面出现粒径在5 nm?200 nm之间的高电子密度颗粒, 初步表明亚硒酸盐在沼泽红假单胞菌体内被     

还原亚硒酸盐产生红色单质硒光合细菌菌株的筛选与鉴定

从实验室保藏的光合细菌中筛选出一株对亚硒酸钠还原效率较高的菌株S3,其亚硒酸钠还原产物通过透射电子显微镜及EDX(Electron-Dispersive X-ray)分析确定为红色单质硒。菌株S3的形态学特征、生理生化特征及光合色素扫描结果与固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans)的特征基本一致;16S rDNA序列(GenBank登录号为DQ402051)在系统发育树中与固氮红细菌同属一个类群,序列同源性为99%。根据上述结果将菌株S3鉴定为固氮红细菌。初步研究了该菌株还原亚硒酸钠的特性,首次报道固氮红细菌具有还原亚硒酸盐产生红色单质硒的能力,为今后利用微生物方法治理环境中硒污染、利用微生物方法获得活性红色单质硒以及对微生物还原亚硒酸盐产生红色单质硒的机理研究奠定了良好的基础。     

一株假单胞菌(Pseudomonas alcaliphila MBR)好氧还原亚硒酸钠为红色单质硒

【目的】本实验室保藏的一株异化硝酸盐还原菌(Pseudomonas alcaliphila MBR),其能够在好氧环境下以有机碳源为电子供体,把易溶解、高毒性亚硒酸钠还原成为红色单质硒,本文对该菌株还原亚硒酸盐的特征进行了研究。【结果】结果表明该菌株可以在pH为6-11环境中生长,对亚硒酸钠有较强抗性,其MIC(minimal inhibitory concentration)可高达50 mmol/L。在5天时间内,菌体以柠檬酸钠为电子供体,把2 mmol/L亚硒酸钠完全还原为红色单质硒并主要积累于胞外。硝酸盐和还原型谷胱甘肽对菌体还原亚硒酸钠具有促进作用,初步确定菌体对亚硒酸钠的还原是细胞膜或细胞质中的某些物质催化的结果。【结论】本项研究为应用Pseudomonas alcaliphila MBR于生物反应器提供了重要基础。     

细菌还原氧化态硒产生红色单质硒的研究进展

硒是一种生命必需的微量元素,但高浓度时毒性较强且会造成环境污染。许多细菌可以将亚硒酸盐(SeO32-)或硒酸盐(SeO42-)等毒性较高的氧化态硒还原为毒性较小的红色单质硒(Se°),形成硒-蛋白复合物,它们对于获得最佳补硒方式和治理硒环境污染具有应用潜力。近年来,关于这一生物还原过程,人们进行了大量的研究,包括碳源、氧气、元素硫、谷胱甘肽以及一些氧化还原酶和膜转运蛋白等在内的多种物质都被发现可能影响或参与了细菌对硒的代谢。综述了细菌进行生物还原氧化态硒的影响因素及不同细菌产生红色单质硒机理的研究进展。     

硒肥对马铃薯硒素吸收、转化及产量、品质的影响

通过设对照(CK)、保水缓释硒肥(W)、生物炭基硒肥(C)、硒酸钠硒肥(S)4个处理来研究不同硒肥对马铃薯(品种为早大白)硒素吸收、转化及产量、品质的影响。结果表明:各处理马铃薯各器官硒含量在生育期内总体上呈下降趋势,马铃薯各器官的硒含量呈现:苗期根茎叶片;成熟期叶片茎块茎的特点;随着硒肥用量的增加,W处理下的总硒、无机硒、有机硒含量呈增大趋势,产量、有机硒转化率、粗蛋白、还原糖和Vc呈先升高后降低的趋势;C处理和S处理下,马铃薯以上各指标均呈先升高后降低的趋势,在低施硒量(0.126 kg/hm2)时,3种硒肥显著降低了马铃薯块茎淀粉含量,之后随着施硒量的增加淀粉含量变化不显著;与对照相比,3种硒肥在适宜施硒量(0.379 kg/hm2)时,马铃薯产量提高了4.87%—5.44%,粗蛋白含量增加了12.18%—20.03%,还原糖提高了6.45%—12.90%,Vc含量提高-0.54%—3.11%,有机硒转化率增加13.00%—15.10%,淀粉含量增加了-0.73%—1.12%;综合考虑3种硒肥对马铃薯含硒量、产量、品质的影响,W处理最佳,C处理次之,S处理最差。     

不同培养条件下杏鲍菇对硒的耐受性与硒形态分析

为了明确不同培养条件下杏鲍菇对外源硒的耐受性,分别在固体培养基、液体发酵培养基和栽培基质中添加不同量的亚硒酸钠,并检测杏鲍菇子实体中富集硒的存在形态。结果表明：固体培养条件下,硒浓度低于160 mg/L时,对菌丝的生长没有显著影响;液体培养条件下,4 mg/L的硒元素即可对杏鲍菇菌丝体的生长产生显著抑制;栽培模式下,基质中补充10~600 mg/kg的硒元素,不会影响杏鲍菇菌丝体的生长,且子实体中的硒含量会随基质中硒浓度的增加而增加。子实体硒形态分析表明,富集硒以硒代蛋氨酸、甲基硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸和亚硒酸盐［Se（IV）］四种形式存在,其中硒代蛋氨酸是硒与氨基酸的主要结合形式。     

亚硒酸钠、酵母硒和富硒螺旋藻对杂交鲟幼鱼生长、抗氧化能力及组织硒含量的影响

实验旨在研究饲料中不同类型和水平的硒源对杂交鲟(Acipenser baerii♂×Acipenser schrenckii♀)幼鱼生长、抗氧化能力及组织硒含量的影响。不同类型的硒源为亚硒酸钠、酵母硒和富硒螺旋藻,添加水平为0、0.4和1.2 mg/kg,制作对照饲料(C)、亚硒酸钠添加饲料(S1和S2)、酵母硒添加饲料(Y1和Y2)和富硒螺旋藻添加饲料(P1和P2)。使用实验饲料饲喂初始体重为(7.82±0.12) g的杂交鲟幼鱼,养殖62d。结果表明,不同硒源和硒水平对杂交鲟幼鱼的特定生长率和饲料效率无显著影响(P>0.05)。高水平亚硒酸钠显著提高了全鱼和肝脏硒含量(P<0.05),但对肌肉和脊椎骨硒含量无显著影响(P>0.05)。高水平酵母硒和富硒藻螺旋添加组杂交鲟幼鱼的全鱼、肝脏、肌肉及脊椎骨硒含量均显著高于对照组(P<0.05)。酵母硒添加组的血浆总蛋白(TP)和总胆固醇(TC)含量均显著高于对照组(P<0.05)。同时,高水平硒添加组杂交鲟幼鱼的血浆谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著高于对照组和低水平硒添加组(P<0.05)。亚...     

亚硒酸钠诱导的晶状体蛋白质聚合作用

不仅在体内,而且在体外亚硒酸钠可引起晶状体蛋白质聚合。将亚硒酸钠加到pH7.4的晶状体蛋白质溶液中,在37℃保温30min后观察到蛋白质溶液变混浊,随时间的延长混浊程度加重并有沉淀形成。经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳发现,加硒保温后形成的不溶性蛋白质中有大量的高分子聚合物。当加入二硫苏糖醇后混浊的蛋白质溶液变清,其中的高分子聚合物也基本消失,我们还发现;在亚硒酸钠使晶状体蛋白质变混浊的同时,蛋白质巯基减少,而蛋白质结合的硒量增加,且二者之间有较固定的比例关系,即蛋白质上每增加一个硒原子,蛋白质巯基就减少4.26个。当用二硫苏糖醇还原后,68％的硒从蛋白质中释放出来。这些结果表明,亚硒酸钠可引起大鼠晶状体水溶性蛋白质聚合,其可能方式如下:4PSH+SeO_3~-→PSSP+PS-Se-SP+H_2O+2OH~-这可能是亚硒酸钠诱发白内障的主要原因。     

环境中富啡酸对小麦吸收利用亚硒酸钠及其毒性的影响

利用小麦水培安验,研究了从土壤中提取的富啡酸（Ｆｕｌｖｉｃａｃｉｄ,ＦＡ）对亚硒酸钠生物有效性及毒性的影响。结果表明,富啡酸对小麦吸收利用亚硒酸钠有明显的影晌,并且对高浓度亚硒酸钠的毒性有一定的抑制作用,富啡酸可提高小麦对硒胁迫的生态适应性。     

亚硒酸钠对矮脚黄白菜农药残留和重金属积累的影响

采用盆栽试验考察了不同浓度和pH的亚硒酸钠溶液对矮脚黄白菜啶虫脒残留和重金属积累的影响。结果表明,亚硒酸钠溶液在浓度为1 mg/L且pH 7.0时对矮脚黄白菜促生效果显著优于对照和其它处理,叶绿素含量最高;在5 mg/L且pH 6.5时,啶虫脒和重金属Cd、Pb含量均显著下降;浓度为10 mg/L时对降低重金属含量的效果不明显。本研究表明,亚硒酸钠在降低植物农药残留和重金属积累方面具有一定的应用潜力。     

亚硒酸钠和硒酸钠对小白菜生长生理特性的影响

以小白菜品种'秦白2号'为材料,采用盆栽试验研究了不同浓度亚硒酸钠[Se(IV)]和硒酸钠[Se(VI)]胁迫对小白菜生长生理特性的影响及其生理机制,为土壤硒污染修复及其合理开发利用提供理论依据.结果表明,Se(IV)≤10.0 mg·kg-1时,小白菜的叶长、叶宽显著下降,而生物量没有受到显著影响;Se(VI)≤1.0 mg·kg-1时,叶长、叶宽、生物量没有显著变化;更高浓度处理时,叶长、叶宽、生物量均随外源Se(IV)和Se(VI)处理浓度的增大而急速下降.Se(IV)≤40.0 mg·kg-1和Se(VI)≤20.0 mg·kg-1处理均对小白菜叶片叶绿素含量无显著影响,但更高浓度外源Se(IV)和Se(VI)却显著抑制了叶绿素合成.低浓度外源Se(IV)和Se(VI)均使小白菜叶片谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性上升,膜质过氧化物(MDA)含量下降,对超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性及脯氨酸含量无显著影响;高浓度硒使MDA含量、脯氨酸含量及SOD活性上升,而使GSH-Px活性和CAT活性下降;外源Se(IV)和Se(VI)均使过氧化物酶(POD)活性降低.研究发现,低浓度外源Se(IV)和Se(VI)均提高了小白菜的抗氧化作用,从而促进小白菜叶片叶绿素的合成和生长,高浓度时则相反;低浓度硒的抗氧化作用和高浓度硒的过氧化作用均以Se(VI)大于Se(IV).说明硒酸钠的有效性和毒害作用均大于亚硒酸钠.     

富硒大蒜含硒蛋白的分离、鉴定和生物活性研究

本文报道了富硒大蒜含硒蛋白的分离、鉴定和生物活性研究。富硒大蒜水溶性蛋白多为酸性蛋白。通过Sephadex G—200柱层析和聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳分离出两种分子量约为30,000和33,000的酸性含硒蛋白。大蒜含硒蛋白和亚硒酸钠一样,具有提高含硒谷胱甘肽过氧化物酶(SeGSHpx)活性,促进软骨细胞生长的生理效应。实验结果提示,富硒大蒜有可能成为良好的补硒来源。     

施硒形态对水稻不同叶位叶片吸收积累特征的影响

为明确叶面施用的硒进入作物体内后的再分配特征，更好地服务于硒肥配方和喷施制度的优化，并筛选出适宜的叶施硒形态，本研究采用水培法探讨了叶面喷施4种形态硒对“稻花香2号”水稻苗期不同叶片、茎和根中硒吸收、积累特征的影响。结果表明：(1)叶施外源硒在水稻不同叶位叶片的分配规律为施硒叶(第4叶)硒含量最高，沿上位和下位叶逐步降低，且有机硒更倾向于向嫩叶运输；(2)叶施亚硒酸钠可使苗期水稻硒积累显著高于硒酸钠、亚硒酸锌和硒代蛋氨酸处理。相比对照，亚硒酸钠处理使水稻施硒叶硒含量上升131.4倍，达129.21 mg·kg^-1,茎和根系中硒含量分别为对照的18.6倍和2.2倍。因此，苗期水稻施硒叶片中的硒向上位叶和下位叶均有转运，且大量积累在施硒叶下位第一叶，亚硒酸钠在目标水稻体内积累效果最好。     

水稻对硒吸收、分布及硒与硅共施效应

水稻幼苗根吸收的７５Ｓｅ在顶叶分布较多,以下各对依次减少,但根内积累更多。当Ｙｏｓｈｉｄａ营养液加入０．１和０．３ｕｇ／ｍｌ亚硒酸钠,根吸收３２Ｐ多,幼苗长高并生根;但经０．６ｕｇ／ｍｌ处理后幼苗生长受抑制,叶片失绿。加Ｓｉ可抑制Ｓｅ高浓度使叶片变黄。在同样加Ｓｅ处理中,加Ｓｉ的株高、根长、叶绿素含量和叶片可溶性蛋白含量以及对３２Ｐ吸收量和幼苗地上部分布量均高于不加Ｓｉ的处理,并随着Ｓｅ浓度的增加而增高,而当Ｓｅ浓度过高时则下降。加Ｓｉ促进１４Ｃ－同化物分布在稻穗。     

卫星灵芝液体发酵富集硒锌的研究

研究不同浓度的硒、锌对卫星灵芝菌丝体生长的影响,初步探讨卫星灵芝菌丝体生物富集硒、锌的效应。采用平板培养法及液体发酵法研究锌、硒对卫星灵芝菌丝体生长的影响及富集效应。培养基中不同浓度的亚硒酸钠对菌丝体生长均具有不同程度的抑制作用,但灵芝菌丝体的富硒量随着硒浓度的增加而提高,当亚硒酸钠浓度为40 mg/L时,菌丝体中的生物量、富硒量及富硒转化率最高,分别为1.54%、2 131.55 mg/kg、32.91%;培养基中硫酸锌浓度低于150 mg/L的范围内对卫星灵芝菌丝体生长有明显的促进作用,硫酸锌浓度为60 mg/L时菌丝体中的锌含量和富锌转化率最高,分别为1 142.91 mg/kg、1.76%。培养基中同时添加40 mg/L的亚硒酸钠和60 mg/L硫酸锌,菌丝体生长量1.60%,富硒量301.85 mg/kg,富硒率4.84%;富锌量为540.41 mg/kg,富锌率为5.72%。     

秦巴山区富硒蛹虫草有效成分及硒存在形态分析

为探究秦巴山区富硒蛹虫草有效成分及硒存在形态,以秦巴山区蛹虫草CM-1518为研究对象,研究不同质量分数亚硒酸钠(0～500 mg/kg)对蛹虫草生长发育的影响,并对其有效成分及硒存在形态进行分析。试验结果表明当亚硒酸钠质量分数为100 mg/kg时,蛹虫草鲜质量最高,为293.41 g/盒。当亚硒酸钠质量分数为200 mg/kg时,虫草素、虫草酸含量最高,分别为1.06 mg/g和2.10 mg/g,表明硒与虫草素和虫草酸可协同增效,但虫草多糖含量变化规律不明显,亚硒酸钠的添加不利于腺苷的合成积累。经计算,富硒蛹虫草中有机硒所占百分比均高达99.9%,低浓度的亚硒酸钠可促进可溶性蛋白和可溶性多糖中硒的合成,但高浓度的硒却降低其合成,且富硒蛹虫草中可溶性多糖中硒含量高于可溶性蛋白硒含量。试验表明适宜浓度的亚硒酸钠可促进蛹虫草生长发育及有效成分合成积累。     

亚硒酸盐对油菜幼苗硒吸收、根系形态及生理指标的影响

以甘蓝型油菜(湘农油571)为试验材料,通过溶液培养研究了外源四价硒条件下,油菜幼苗硒吸收分配、生理特性及根系形态的变化.结果表明： 油菜幼苗的硒富集能力随施硒量增加显著降低,而硒分配系数一直稳定在0.9左右,不受硒浓度影响.10 μmol·L^-1硒可以通过显著改善油菜幼苗根系生理指标和根系形态来促进油菜幼苗的生长,其对生理指标的影响主要表现为：显著降低油菜幼苗根系超氧阴离子自由基(O₂^-_·)产生速率,并显著提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,从而显著降低根系的膜脂过氧化物质(MDA)含量,降幅达26.0%,进〖JP2〗而显著提高根系活力,增幅达17.4%;其对构型指标促进程度依次为：根体积>总表面积>分根数>总根长>根尖数>平均直径,但这些正效应均与1 μmol·L^-1硒处理无显著差异,表明少量硒(≤10 μmol·L^-1)可以通过提高油菜幼苗根系抗氧化酶活性和降低膜脂过氧化物含量,来提高根系活力和改善根系构型,最终促进油菜幼苗生长.     

水稻对天然富硒土壤硒的吸收及转运

以杂交晚稻“皖稻205”为试验材料,采用盆栽试验方法,研究了不同硒含量（0.5、1.0、1.5 mg·kg^-1）土壤对水稻产量、硒的吸收、转运和分配的影响.结果表明： 土壤硒含量≤1.5 mg·kg^-1对水稻产量无明显影响;水稻根系、茎叶和籽粒中的硒含量均随着土壤硒含量增加而增加,并呈现根系＞茎叶＞籽粒的特点,籽粒各组成部分的硒含量呈现米糠＞精米＞稻壳的特点;水稻根系能从富硒土壤中富集硒,根系硒的吸收系数达1.86,而硒向籽粒的转运和积累则相对恒定,转运系数为0.53～0.59;土壤硒含量为0.5～1.0 mg·kg^-1所产的富硒大米（0.15～0.20 mg Se·kg^-1）,可满足人体60～80 μg·d^-1硒的需要量,而土壤硒含量≥1.5 mg·kg^-1所产大米硒含量达到0.319 mg·kg^-1,超出粮食硒含量安全标准.综合产量和籽粒硒含量的表现,在富硒土壤（0.5～1.0 mg·kg^-1）上直接生产富硒大米,而不需要添加外源硒,既降低了生产成本,又避免了可能造成的水土污染.     

环境与植物中硒形态研究进展

本文综述了近年来在环境及植物中的硒形态研究方面的进展。在土壤和水中各种不同形态硒的分布情况与pH值及其它特性之间的关系;植物中各种有机硒化合物的含量,可能的结构和硫素之间的关系,植物对硒的吸收转化过程等等。     

施硒对水稻土壤硒有效性的影响

硒在华南稻区酸性土壤中极易被固定使其有效性较低.本研究旨在通过盆栽试验,探明施用硒肥对水稻根际和非根际土壤硒有效性的影响.结果表明: 施硒能提高水稻产量,增加籽粒硒含量;水稻根际土壤中水溶态硒、交换态硒、铁锰氧化物结合态硒、有机物-硫化物结合态硒和残渣态硒含量均低于非根际土壤.各施硒处理之间,根际和非根际土壤中硒的迁移系数没有显著差异;施硒对根和叶片之间硒的迁移系数也没有显著影响,但是施硒提高了叶片和籽粒之间硒的迁移系数.施用0.5 mg·kg^-1硒增加了水稻根系有机酸的分泌,而施用1.0、5.0 mg·kg^-1硒则降低了有机酸的分泌.根系有机酸的分泌对根际土壤pH值影响不大,根际土壤pH值反而高于非根际土壤,但施硒显著降低了根际土壤pH值.随着施硒水平的提高,根际土壤黏土矿物(高岭石)的红外吸收光谱不断增强.施入土壤中的硒多转化为水稻难以吸收利用的形态,且不易向根际移动.根系分泌的有机酸也并不是通过影响土壤pH值来提高土壤硒的有效性.