硒（Selenium,Se）是人體必需微量元素,與人體健康密切相關(guān)。我國72%的土壤硒含量較低造成當(dāng)?shù)厝梭w硒攝入量不足,目前由缺硒引起的健康風(fēng)險(xiǎn)已成為我國環(huán)境生態(tài)問題之一。在自然界中,細(xì)菌可以將無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為活性好且安全性更高的納米硒（SeNPs）。最新研究發(fā)現(xiàn)RahnellaaquatilisHX2能夠?qū)⑽猁}和亞硒酸鹽轉(zhuǎn)化為SeNPs,并促進(jìn)玉米對(duì)硒的吸收與轉(zhuǎn)化,但關(guān)于HX2對(duì)硒的代謝規(guī)律尚未探索。本論文主要研究了 HX2對(duì)不同形態(tài)硒的代謝規(guī)律,探究了納米硒生物轉(zhuǎn)化過程中的主要影響因子,并明確了納米硒的物理及化學(xué)特征,研究結(jié)果將為R.aquatilis在生物納米硒生產(chǎn)、新型硒強(qiáng)化劑,以及硒環(huán)境污染修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。探明了菌株HX2代謝不同形態(tài)硒的規(guī)律及其對(duì)細(xì)胞形態(tài)的影響。菌株HX2對(duì)硒代蛋氨酸（Se-Met）、亞硒酸鈉[Se（Ⅳ）]、硒酸鈉[Se（Ⅵ）]的耐受范圍分別為0-3.5 mM、0-80 mM、0-580 mM。HX2可以將Se（Ⅳ）和Se（Ⅵ）轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的無定形球形納米硒,平均粒徑分別為242 nm和218 nm,表面電勢(shì)分別為-31.8 mV和-29.6 m... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 硒的生物學(xué)功能及其生態(tài)效應(yīng)
        1.1.1 硒的生物學(xué)功能
        1.1.2 硒的生態(tài)效益
    1.2 硒在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的分布
        1.2.1 硒在巖石中的分布
        1.2.2 硒在土壤中的分布
        1.2.3 植物對(duì)硒的吸收與轉(zhuǎn)化
    1.3 微生物對(duì)硒的轉(zhuǎn)化
        1.3.1 微生物對(duì)硒的甲基化
        1.3.2 微生物對(duì)硒的氧化
        1.3.3 微生物對(duì)硒的還原
    1.4 納米硒的合成及其影響因素
        1.4.1 利用化學(xué)法合成納米硒
        1.4.2 利用微生物轉(zhuǎn)化納米硒
        1.4.3 細(xì)菌合成納米硒過程的影響因素
    1.5 納米硒的應(yīng)用
        1.5.1 納米硒的抗腫瘤作用
        1.5.2 納米硒的疾病預(yù)防作用
        1.5.3 納米硒抗氧化、抗菌及抗病毒作用
        1.5.4 納米硒作為硒補(bǔ)充劑
    1.6 本研究的目的、意義及技術(shù)路線
        1.6.1 水生拉恩氏菌(Rahnella aquatilis) HX2代謝硒研究進(jìn)展
        1.6.2 本研究的立題依據(jù)、研究目的及意義
        1.6.3 研究技術(shù)路線
第二章 菌株HX2轉(zhuǎn)化納米硒及其對(duì)細(xì)胞形態(tài)的影響
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 供試菌株
        2.1.2 引物
        2.1.3 培養(yǎng)基及主要試劑
        2.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 菌株活化及其培養(yǎng)條件
        2.2.2 最小(亞)抑制濃度的測定
        2.2.3 生長曲線的測定
        2.2.4 電鏡觀察及能譜分析
        2.2.5 納米硒分離與純化
        2.2.6 納米硒粒徑及Zeta電勢(shì)測定
        2.2.7 菌株R.aquatilis HX2生物轉(zhuǎn)化納米硒
        2.2.8 膜通透性測定
        2.2.9 細(xì)胞RNA的提取
        2.2.10 RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA
        2.2.11 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RQ-PCR)
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 不同形態(tài)硒對(duì)菌株HX2的最小抑制濃度
        2.3.2 菌株HX2生物轉(zhuǎn)化的納米硒顆粒特征分析
        2.3.3 硒對(duì)菌株HX2生長的影響
        2.3.4 硒濃度對(duì)HX2合成納米硒的影響
        2.3.5 硒對(duì)HX2細(xì)胞形態(tài)的影響
        2.3.6 硒對(duì)HX2細(xì)胞膜的影響
        2.3.7 硒對(duì)HX2生長或硒代謝相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄的影響
    2.4 小結(jié)與討論
第三章 菌株HX2合成納米硒的發(fā)酵條件優(yōu)化
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.1 供試細(xì)菌菌株
        3.1.2 培養(yǎng)基
        3.1.3 主要試劑
        3.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 菌株HX2生物轉(zhuǎn)化納米硒的培養(yǎng)基篩選
        3.2.2 菌株HX2生物轉(zhuǎn)化納米硒的培養(yǎng)溫度篩選
        3.2.3 菌株HX2生物轉(zhuǎn)化納米硒的pH條件篩選
        3.2.4 菌株HX2生物轉(zhuǎn)化納米硒的氮源篩選
        3.2.5 菌株HX2生物轉(zhuǎn)化納米硒的碳源篩選
        3.2.6 金屬離子對(duì)菌株HX2生物轉(zhuǎn)化納米硒的影響
        3.2.7 正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化培養(yǎng)基組分
        3.2.8 正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化培養(yǎng)條件
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 不同培養(yǎng)基中菌株HX2的生長及納米硒的合成
        3.3.2 不同培養(yǎng)溫度對(duì)HX2合成納米硒的影響
        3.3.3 不同pH條件對(duì)HX2合成納米硒的影響
        3.3.4 不同氮源對(duì)HX2合成納米硒的影響
        3.3.5 不同碳源對(duì)HX2合成納米硒的影響分析
        3.3.6 不同金屬離子對(duì)HX2合成納米硒的影響分析
        3.3.7 碳、氮源及微量元素添加量優(yōu)化結(jié)果分析
        3.3.8 轉(zhuǎn)速、裝液量及接種量優(yōu)化結(jié)果分析
        3.3.9 單因素優(yōu)化與多因素優(yōu)化前后納米硒合成變化分析
    3.4 小結(jié)與討論
第四章 關(guān)鍵因子對(duì)HX2轉(zhuǎn)化納米硒過程影響分析
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.1 供試菌株
        4.1.2 引物
        4.1.3 培養(yǎng)基
        4.1.4 主要試劑
        4.1.5 酶及試劑盒
        4.1.6 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 添加不同氨基酸條件下細(xì)胞生長及納米硒的測定
        4.2.2 半胱氨酸(L-Cys)對(duì)納米硒合成的影響
        4.2.3 添加PQQ、NADH、GSH與核黃素條件下納米硒的測定
        4.2.4 菌株HX2細(xì)胞組分的分離
        4.2.5 菌株HX2細(xì)胞不同部位合成納米硒檢測
        4.2.6 硝酸鹽與亞硝酸鹽對(duì)納米硒合成的影響
        4.2.7 細(xì)胞RNA的提取
        4.2.8 RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA
        4.2.9 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RQ-PCR)
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 不同種類氨基酸對(duì)菌株HX2生物轉(zhuǎn)化納米硒的影響分析
        4.3.2 L-半光氨酸(Cys)對(duì)菌株HX2生物轉(zhuǎn)化納米硒的促進(jìn)作用分析
        4.3.3 輔酶和谷胱甘肽對(duì)菌株HX2生物轉(zhuǎn)化納米硒的影響
        4.3.4 納米硒合成的亞細(xì)胞定位
        4.3.5 (亞)硝酸鹽還原酶對(duì)納米硒合成的影響
    4.4 小結(jié)與討論
第五章 納米硒的物理和化學(xué)特征
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.1.1 供試細(xì)菌菌株
        5.1.2 培養(yǎng)基
        5.1.3 主要試劑
        5.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.2.1 納米硒制備
        5.2.2 納米硒分離與純化
        5.2.3 環(huán)境掃描電鏡(ESEM)觀察
        5.2.4 透射電鏡觀察與能譜分析(TEM-EDX)
        5.2.5 動(dòng)態(tài)光散射(DLS)分析粒徑
        5.2.6 Zeta電勢(shì)測定
        5.2.7 拉曼光譜分析
        5.2.8 X射線光電子能譜分析(XPS)
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 形態(tài)觀察
        5.3.2 納米硒顆粒能譜(EDX)分析
        5.3.3 納米硒顆粒光學(xué)特性分析
        5.3.4 納米硒顆粒粒徑及Zeta電勢(shì)分析
        5.3.5 納米硒顆粒晶型特征分析
        5.3.6 納米硒顆粒表面元素組成及價(jià)態(tài)分析
    5.4 小結(jié)與討論
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]土壤硒形態(tài)及其相互轉(zhuǎn)化因子的研究[J]. 邢穎,劉永賢,梁潘霞,廖青,潘麗萍,黃太慶,江澤普.  中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2018(17)
[2]青海東部富硒土壤中硒的形態(tài)和價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化特征[J]. 宋曉珂,李宗仁,王金貴.  干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2018(06)
[3]亞硒酸鈉抑制PI3K/AKT/mTOR信號(hào)通路誘導(dǎo)白血病細(xì)胞HL-60凋亡的機(jī)制研究[J]. 許京淑,朱曉健,李松.  海南醫(yī)學(xué). 2018(03)
[4]硒化合物誘導(dǎo)高危型HPV亞型宮頸癌細(xì)胞凋亡[J]. 熊潔琦,郭玲,陳夏,婁遠(yuǎn)蕾,劉絲蓀,郭菲.  基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床. 2017(12)
[5]我國主要農(nóng)耕區(qū)土壤硒含量分布特征、來源及影響因素[J]. 王銳,余濤,曾慶良,楊忠芳.  生物技術(shù)進(jìn)展. 2017(05)
[6]我國土壤低硒帶的氣候成因研究[J]. 孫國新,李媛,李剛,陳正,朱永官.  生物技術(shù)進(jìn)展. 2017(05)
[7]不同品種(系)和地區(qū)對(duì)小米硒含量的影響[J]. 趙宇,崔紀(jì)菡,李順國,夏雪巖,宋世佳,劉猛,王慧軍.  河北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(04)
[8]微生物對(duì)硒的還原及其產(chǎn)物的應(yīng)用研究進(jìn)展——紀(jì)念硒發(fā)現(xiàn)200周年[J]. 王丹,夏險(xiǎn),王革嬌,鄭世學(xué).  微生物學(xué)通報(bào). 2017(07)
[9]亞硒酸鈉通過線粒體途徑誘導(dǎo)人胃癌SGC-7901細(xì)胞凋亡的機(jī)制[J]. 王艷,趙上,蘇衍萍,劉立偉,王慧,曲鵬.  解剖學(xué)報(bào). 2016(03)
[10]pH和三種陰離子對(duì)紫色土亞硒酸鹽吸附-解吸的影響[J]. 周鑫斌,于淑慧,謝德體.  土壤學(xué)報(bào). 2015(05)

博士論文
[1]硒在土壤—植物中的轉(zhuǎn)化及煙株對(duì)硒的富集和抗性機(jī)理研究[D]. 樊俊.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]4種蔬菜對(duì)不同價(jià)態(tài)外源硒吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和生物有效性差異的研究[D]. 段曼莉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3199809