大豆中硒的生理生化及其含硒蛋白的初步分离

【摘要】：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，能显著促进大豆生长发育，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。