硒酸盐论文-付子浩,杨金勇,陈孟林,张富厚,孙齐状

硒酸盐论文-付子浩,杨金勇,陈孟林,张富厚,孙齐状

导读:本文包含了硒酸盐论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:硒酸盐,吸收,叶片,生理特性

硒酸盐论文文献综述

付子浩,杨金勇,陈孟林,张富厚,孙齐状[1](2019)在《供硒浓度和时间、光温、pH值及不同阴离子对大豆叶片吸收硒酸盐的影响》一文中研究指出叶面喷施硒酸盐是提高大豆籽粒硒含量的有效措施,然而大豆叶片吸收硒酸盐的生理特性并不完全清楚。本试验从供硒浓度、供硒时间、光照、温度、pH值和不同阴离子等方面研究其对大豆叶片吸收硒酸盐的影响。结果显示,叶片吸收硒酸盐速率随着供硒浓度提高而提高,呈现良好的线性关系,然而随着供硒时间延长,叶片吸收硒酸盐速率逐渐下降;光照和较高的温度处理能促进叶片吸收硒酸盐;叶片吸收硒酸盐速率随着pH值升高而下降;硫酸根离子、硝酸根离子和磷酸根离子能抑制硒酸盐吸收;叶片远轴面吸收硒酸盐速率略高于近轴面。本研究可为提高叶片喷施硒酸盐效率提供理论依据。(本文来源于《山东农业科学》期刊2019年08期)

夏险[2](2019)在《类希瓦氏菌WH16-1对铬酸盐和亚硒酸盐的抗性和还原机制》一文中研究指出铬(Cr)是一种过渡金属,在现代工业中有非常重要的作用,长期的开采和工业的广泛运用造成了环境中的铬污染问题。在自然环境下铬主要以六价[Cr(VI),铬酸盐,重铬酸盐]和叁价[Cr(III)]两种形式存在。Cr(VI)有很强的致畸、致癌性,而且溶解性强,容易随水体迁移,而Cr(III)的毒性较低,而且Cr(III)的溶解性低,容易被络合固定。硒是人体必需的微量元素之一,但是过量的硒也会影响人体健康。在自然界中有六价Se(VI)、四价[Se(IV),亚硒酸盐]、零价Se(0)、负二价Se(-II)。其中,Se(IV)的毒性最大,而且溶解性很强;Se(0)则基本无毒,且溶解性低。因此,将Cr(VI)和Se(IV)还原为Cr(III)和Se(0)有很重要的解毒和环境意义。微生物在铬、硒的还原,甚至铬、硒的整个地球化学循环中都起到很重要的作用。将微生物用于铬、硒的污染修复有着价格低廉、可降低二次污染等优点。但是,目前微生物对铬、硒的抗性和还原机制还有待进一步的研究。类希瓦氏菌Alishewanella sp.WH16-1是一株分离自铜铁矿的兼性厌氧细菌。该菌株为革兰氏阴性菌、短杆状、能运动,基因组大小约为3.49 Mb,GC含量为50.4%,有3,132个蛋白质编码序列。其在好氧条件下对多种重(类)金属Cr(VI)、Se(IV)、Cd(II)、Pb(II)、Cu(II)、As(III)都有很强的抗性,而且对Cr(VI)和Se(IV)有很强的还原能力,Cr(VI)和Se(IV)的还原产物分别为Cr(III)和Se(0)的纳米颗粒。此外,该菌对Cd(II)和Pb(II)也有很好的去除能力。通过基因组分析,我们找到了很多重(类)金属抗性相关的基因,与重金属抗性的表型十分吻合。如:多种直接和重(类)金属转运相关的蛋白,潜在的Cr(VI)还原蛋白CsrF。另外,细菌WH16-1为硫酸盐还原菌,基因组分析预测到其有着完整的硫酸盐还原路径,硫酸盐还原产物S~(2-)可以与Cd(II)、Pb(II)分别形成CdS和PbS达到去除的作用。本研究组前期通过Tn5转座子突变的方法,鉴定到了一个潜在的新型Cr(VI)抗性基因cytbd(含CydA和CydB两个亚基的编码基因)。该基因编码细胞色素bd氧化酶Cytchrome bd(Cytbd),Tn5插入序列定位在cydB基因中。本研究分析发现:(1)cydE(编码GbsR家族的调控因子)与cydA和cydB排列在一起,共转录的实验表明这叁个基因在一个操纵子上,而且相同的基因排布在Alteromonadaceae科中广泛分布;(2)相比于野生株和互补株(△cytbd-C),突变株(△cytbd)的Cr(VI)抗性和还原能力都有所下降;(3)胞内H_2O_2含量、H_2O_2分解、H_2O_2抑菌圈、H_2O_2抗性实验表明Cytbd可以分解胞内H_2O_2;(4)Cr(VI)不能诱导Cytbd的表达,但是硫酸盐可以,而且△cytbd对硫酸盐和其还原产物S~(2-)的抗性也降低了;(5)硫酸盐可以增强WH16-1对Cr(VI)的抗性和还原能力;(6)细菌单杂交和凝胶迁移电泳实验表明CydE可以阻遏Cytbd的转录表达,而硫酸盐可以解除CydE的抑制;(7)DNA足迹和短片段凝胶迁移电泳实验表明CydE在cytbd基因簇的启动子区有两个结合位点。这些结果表明:一方面,Cytbd通过分解胞内的H_2O_2降低氧化压力来增强Cr(VI)的抗性。另一方面,Cytbd增强细胞对S~(2-)的抗性,S~(2-)可以直接还原Cr(VI),因而Cytbd间接参与Cr(VI)的还原。而且,Cytbd的表达又受到硫酸盐的诱导。这可能是硫酸盐可以促进Cr(VI)的抗性和还原能力的原因之一。为了进一步解析细菌WH16-1对Cr(VI)和Se(IV)的还原机制,我们研究了经基因组分析预测到的csrF基因在Cr(VI)和Se(IV)还原中的功能。通过生物信息学分析,发现CsrF与已经报道的Cr(VI)还原酶的氨基酸相似度达37%。基因敲除、互补和异源超表达的实验结果表明,CsrF在体内既能还原Cr(VI),也能还原Se(IV)。将CsrF表达纯化后,发现该蛋白为黄色而且吸收峰谱与FMN一致,单体的分子量为23,906,二倍体的分子量为47,960。在体外,CsrF可以利用NAD(P)H为电子供体还原Cr(VI)和Se(IV),最适pH为7.0,最适温度为30-37℃。该酶还可以还原SO_4~(2-)和Fe~(3+),但是不能还原As(V)和NO_3~-。对Cr(VI)和Se(IV)的Km分别为250.6±23.46μmol/L和204.1±27.91μmol/L。定点突变的结果表明Arg13和Gly113为CsrF的关键位点。将CsrF的编码基因克隆至大肠杆菌中,提高了大肠杆菌的生物硒(Se(0))纳米的产量。通过透射电镜、元素mapping、扫描电镜、能谱分析、Zeta电位、动态光散射、红外线光谱和X射线光电子能谱分析,发现生物硒纳米的粒径大小为60-105 mm,由Se(0)、蛋白质、脂质等物质组成。进一步的实验表明,生物纳米硒在酸性条件下对阴离子染料(刚果红)有很好的吸附作用,在碱性条件下对阳离子染料(藏红、亚甲基蓝)有很好的吸附作用。吸附动力学、等温吸附线、吸附热力学的分析表明:生物纳米硒对刚果红、藏红、亚甲基蓝的最大吸附能力分别为1,577.7、1,911.0、1,792.2 mg/g,比传统的生物质材料分别高6.8%、25.2%和49%。该吸附过程是自然反应,而且主要为物理反应。吸附后的染料可以被200mmol/L的NaCl解吸附,重复利用性好。综上所述,Alishewanella sp.WH16-1对多种金属具有抗性,对Cr(VI)和Se(IV)具有很好的还原能力,且还原的产物分别为Cr(III)和Se(0)纳米颗粒。本研究系统分析了一个新的Cr(VI)抗性基因cytbd及表达调控机制,cytbd转录表达受CydE阻遏,而且硫酸盐可以解除CydE的阻遏作用。此外,还发现了一个Cr(VI)还原酶CsrF。体内外实验表明:该酶既可以还原Cr(VI)也可以还原Se(IV)。CsrF为首个全面证实的好氧条件下的Se(IV)还原酶。在大肠杆菌中超表达CsrF,可以促进生物纳米硒的形成。提取出的生物纳米硒对有机染料有很好的吸附作用。这是首次报道生物纳米硒对染料有很好的吸附能力。(本文来源于《华中农业大学》期刊2019-06-01)

[3](2018)在《理化所亚硒酸盐非线性光学材料探索取得新进展》一文中研究指出非线性光学晶体是一类重要的光电功能晶体。它通过倍频、和频、差频、光参量放大和多光子吸收等非线性过程,可以对激光进行调制和操纵。这类晶体被广泛应用于激光频率转换、四波混频、光束转向、图像放大、光信息处理、光存储、光纤通讯、水下通讯等研究领域。亚硒酸盐化合物因含有活性孤对电子Se4+,在外光电场作用下容易诱导出强的极化,从而产生大的非线性光学效应,因而在二阶非线(本文来源于《河南化工》期刊2018年12期)

王锐,许海娟,魏世勇,吴德勇[4](2019)在《磷酸盐共存对MOF-Fe吸附亚硒酸盐的影响》一文中研究指出通过系列吸附实验,研究了磷酸盐(Pi)共存对MOF-Fe吸附亚硒酸盐(Se(Ⅳ))的影响.结果表明,不加Pi的吸附体系(Pi/Se=0)中,Langmuir和Freundlich模型对MOF-Fe等温吸附Se(Ⅳ)的数据的拟合度都较高;体系中加入与Se(Ⅳ)等物质的量浓度的Pi(Pi/Se=1)以后,等温吸附过程只适合用Freundlich模型拟合.与Pi/Se=0体系相比,Pi/Se=1体系中MOF-Fe对Se(Ⅳ)的最大吸附容量降低了68%,而吸附亲和力和吸附异质性却明显增强.Pi/Se=0和1的两种体系中,MOF-Fe对Se(Ⅳ)的吸附平衡时间分别为160 min和40 min,二级动力学方程可很好地描述两种体系的动力学吸附过程,液膜扩散和颗粒内扩散是吸附反应的主要速率控制因子.两种体系中,MOF-Fe对Se(Ⅳ)的平衡吸附量均随着温度的升高而降低,吸附均属于自发放热且有序度降低的过程.与Pi/Se=0体系相比,Pi/Se=1体系中MOF-Fe对Se(Ⅳ)的平衡吸附量受温度影响更为明显,这说明升高温度增强了Pi对Se(Ⅳ)吸附在MOF-Fe上的竞争强度;Pi/Se=1体系中MOF-Fe对Se(Ⅳ)的吸附自由能ΔG~θ略微增大,而焓变ΔH~θ和熵变ΔS~θ均明显减小,这说明Pi共存导致MOF-Fe对Se(Ⅳ)的化学吸附贡献增强.吸附体系pH从4.0升高至8.0时,Pi/Se=0和1体系中MOF-Fe对Se(Ⅳ)的平衡吸附量分别降低了7%和37%.当增大体系中Pi的浓度时,MOF-Fe对Se(Ⅳ)的平衡吸附量呈指数模型降低并稳定于最大吸附量的30%,这表明MOF-Fe对Se(Ⅳ)的吸附中约70%的比例可归属为可逆吸附.可见,Pi/Se=1体系中MOF-Fe对Se(Ⅳ)的吸附可分为可逆和不可逆吸附,其中,可逆吸附受Pi的竞争作用影响而明显降低,不可逆吸附则不受共存Pi的影响.(本文来源于《环境科学学报》期刊2019年03期)

张标金,陈庆隆,戴廷灿,周瑶敏,史华新[5](2018)在《水稻亚硒酸盐转运子OsNIP2;1及其家族成员的蛋白结构分析》一文中研究指出OsNIP2; 1是水稻亚硒酸盐转运子,是类NOD26内在蛋白家族的成员。本研究从Gen Bank数据库检索获得水稻、玉米和拟南芥的NIP家族成员氨基酸序列信息,利用生物信息学方法对OsNIP2; 1及其家族成员的蛋白理化性质、蛋白结构进行分析,对3种植物NIP家族成员的同源和进化关系进行评估。研究结果表明,OsNIP2; 1是定位于细胞质膜中的疏水性跨膜蛋白,包含6个跨膜结构域,其二级结构由38. 26%的α螺旋、21.48%的延伸带、10.40%的β转角和29.87%的随机卷曲等构成; OsNIP家族的其他成员都与OsNIP2; 1具有类似的蛋白理化性质和结构; 3种植物NIP家族成员的同源性很高,其氨基酸序列比对和进化树都显示出进化过程的高度保守性。(本文来源于《江西农业大学学报》期刊2018年05期)

陈永波,黄光昱,胡百顺,秦邦,刘淑琴[6](2018)在《正交试验分析不同作物的产量、含硒量与土壤酸碱度、硒酸盐、亚硒酸盐含量的相关性》一文中研究指出采用正交试验研究了碎米荠、韭菜、大豆、马铃薯的产量、含硒量与土壤酸碱度、硒酸盐、亚硒酸盐含量的关系。结果表明:影响作物含硒量最大的因素是作物品种,不同作物间差异极显着。在土壤中施用硒酸钠和亚硒酸钠均能够提高作物含硒量,用量均以1.0 mg/kg为宜;硒酸钠会使作物产量降低,用量过高使作物硒吸收总量下降;土壤pH值增加有利于植物对硒的吸收,但综合考虑作物产量、含硒量和硒摄入总量,土壤适合的pH值应在6.7~7.9之间。(本文来源于《生物资源》期刊2018年04期)

贾英杰[7](2018)在《碱土金属亚硒酸盐和碱金属碘酸盐光学晶体的合成、结构与性能研究》一文中研究指出非线性光学晶体材料作为固体激光器的关键器件,在科技和日常生活中发挥着极其关键的作用,具有重大的研究意义。发现性能优良的非线性晶体材料需要进行合理的设计、探索和筛选。过去研究表明,选用易发生二阶姜泰勒效应畸变的d~0过渡金属离子和含有孤对电子的阳离子,具有π共轭体系的平面三角形阴离子基团和易发生极性位移的d~(10)组态的阳离子来设计构筑理想的非线性光学晶体是有效的途径。本文以水热法合成非线性光学晶体为导向,结合含有孤对电子的Se~(4+)离子和d~(10)组态的Cd~(2+)离子,同时引入碱土金属阳离子,合成了四个新的亚硒酸盐化合物,并系统的探究了碱土金属离子半径对亚硒酸盐化合物结构的影响作用;结合含有孤对电子的I~(5+)和Bi~(3+)离子,在碱金属阳离子的调控下合成了中心和非中心对称的两个新碘酸盐化合物,并对其非线性光学性能进行深入分析和探讨。具体如下:1.四个新的亚硒酸盐化合物分别是MgCd_3(SeO_3)_4、Ca_(0.7)Cd_(2.3)(SeO_3)_3、SrCd(SeO_3)_2和BaCd(SeO_3)_2,X-射线单晶衍射解析其晶体结构,并进行了热重、红外、紫外-可见漫反射等测试,同时进行了偶极矩计算。化合物MgCd_3(SeO_3)_4展示了一个由二维[Cd_3O_(12)]_n层和孤立的SeO_3基团构成的叁维[Cd_3(SeO_3)_4]~(2-)框架结构,其中[Cd_3O_(12)]_n层是由[Cd_2O_(10)]~(16-)二聚体和蝴蝶状的[Cd_4O_(20)]~(32-)四聚体组成的。Ca_(0.7)Cd_(2.3)(SeO_3)_3是由[Cd(SeO_3)]_n双链形成的平滑二维[Cd_2(SeO_3)_3]_n层结构。SrCd(SeO_3)_2展示了一个由共顶点连接的CdO_6八面体和SeO_3基团形成的波浪状二维[Cd(SeO_3)_2]_n层结构。BaCd(SeO_3)_2的结构是Z字形[CdO_4]_n链和SeO_3基团形成的风车状一维[Cd(SeO_3)_2]_n链。碱土金属与氧原子连接展现出规则有趣的结构花纹,从MgO_6八面体和CaO_7多面体,到SrO_9叁帽叁角棱柱形成的丝带链和BaO_(12)二十面体形成的水镁石层,同时SeO_3基团展现了从四齿到六齿的配位模式。这些灵活的结构表明碱土金属离子半径对镉亚硒酸盐的结构有很大的影响,这为结构的调控提供了一个良好的思路。2.两个碘酸盐化合物是非心的NaBi(IO_3)_4和中心对称的KBi(IO_3)_3(OH)。化合物NaBi(IO_3)_4展示了一个由[BiI_4O_(13)]_n层和[BiI_3O_(11)]_n层构成的含有Bi_4I_4 8-元环通道的二维[Bi(IO_3)_4]~-双层结构,其中[BiI_4O_(13)]_n层和[BiI_3O_(11)]_n层都是由BiO_8多面体和IO_3基团通过O原子共顶点连接形成的。KBi(IO_3)_3(OH)是由单帽的八面体BiO_7连接IO_3基团形成的一维[Bi(IO3)_3]_n链结构。NaBi(IO_3)_4和KBi(IO_3)_3(OH)都具有良好的热稳定性,并且分别展示了3.45和3.50 eV的宽带隙。通过密度泛函理论计算分析了结构与其光学性能的关系。粉末倍频信号显示非心化合物NaBi(IO_3)_4具有良好的非线性效应~5×KDP,透光范围可达0.35-12μm,表明该化合物在中红外波段具有潜在的应用价值。(本文来源于《山西师范大学》期刊2018-06-30)

顾文智[8](2018)在《蛹虫草菌丝亚硒酸盐吸收转运途径及相关基因探究》一文中研究指出为初步探究蛹虫草对亚硒酸盐的转运途径,确定参与亚硒酸盐转运的蛋白和调控机制,本研究分别通过以下实验,不同pH值、亚硒酸盐浓度对蛹虫草硒吸收的影响实验、蛹虫草硒吸收过程中产生的单质硒的电镜观察、蛹虫草吸收亚硒酸盐的动力学实验和比较不同抑制剂下蛹虫草对硒吸收的差异,探究不同情况下硒可能的运输途径,并通过生物信息学的的方法,从蛋白数据库中比对出可能的转运蛋白编码基因,再通过实验验证不同条件下转运蛋白相应的m RNA表达量变化,综合以上实验结果从多方面分析验证,探究出蛹虫草吸收亚硒酸盐过程中的调节机制。主要的研究结果如下:1.不同亚硒酸盐形态(pH值)和浓度对蛹虫草硒转运途径的影响。本研究通过生物量、硒吸收总量、单位质量含硒量角度,富硒效率等富硒指标,经因素分析筛选出基础、简化和稳定的富硒优化条件,培养液pH值为8,亚硒酸盐浓度为30 mg/L蛹虫草富硒条件最优,生物量平均2.067×10~3 mg/L,硒吸收总量为平均为2.715 mg,单位富硒量10.756 mg/g,此时富硒效率约90%。通过单因素和双因素实验,结果发现蛹虫草中存在对不同形态的亚硒酸盐具有特异性的转运途径,得证不同亚硒酸盐形态(SeO_3~(2-),HSeO_3~-,H_2SeO_3)对转运蛋白亲和性不同,转运蛋白对SeO_3~(2-)(pH=8)的亲和性>HSeO_3~-(pH=5)的亲和性>H_2SeO_3(pH=5)的亲和性。此外水溶液中亚硒酸盐的不同离子形态,其在分子质量、分子极性、所带电荷数、空间结构等方面都存在差异,在一定程度上可以被认为不同物质,实验结果中发现不同亚硒酸盐形态存在对蛹虫草转运蛋白具有激活和调控作用。2.不同亚硒酸盐形态(pH值)和浓度对蛹虫草产生单质硒的影响。蛹虫草菌丝在富硒培养的过程中,类似某些微生物会出现―红硒现象‖,会有纳米级单质硒出现,本研究利用该原理进行电镜观察。同一pH=5条件下,设置不同亚硒酸盐浓度梯度,硒浓度范围为20 mg/L~200 mg/L,实验发现单质硒主要在胞内产生,并发现蛹虫草对亚硒酸盐的吸收和同化的存在饱和现象。而在同一亚硒酸盐浓度条件(25 mg/L)不同pH值条件下(pH=3,5,8),经富硒培养的蛹虫草菌丝,不同pH值处理的菌丝单质硒颗粒数量存在显着差异,在一定程度上也说明了不同pH值条件下的不同形态的亚硒酸盐的转运效率或途径存在差异,其中pH=3时转运效率和胞内硒含量最低。3、蛹虫硒转运途径动力学特征。pH=3条件下,蛹虫草吸收亚硒酸盐在的线性方程是y=0.002917x+0.02509,决定系数R~2=0.9492;pH=5条件下,蛹虫草的亚硒酸盐吸收量-浓度拟合曲线是非线性的,Km=76.92mg L~(-1) h-1mg~(-1),Vm=0.8986决定系数R~2=0.8986。pH=8条件下的蛹虫草的线性方程是y=0.007752x+0.02506,决定系数R~2=0.8454而pH=8的米氏方程拟合,其决定系数R~2为0.8422,结果表明H_2SeO_3运输以被动运输为主,HSeO_3~-运输以主动运输为主,而SeO_3~(2-)运输则可能为主动运输和被动运输同时作用。通过亚硒酸盐动力学实验结果和电镜观察结果,确定蛹虫草存在多种对不同形态的亚硒酸盐(SeO_3~(2-),HSeO_3~-,H_2SeO_3)存在亲和性差异的转运途径。4、利用抑制剂探究蛹虫草中硒转运蛋白。利用水通道蛋白抑制剂和阴离子通道蛋白的抑制剂在不同pH条件下,对蛹虫草吸收不同形态的亚硒酸盐进行抑制,结果证明水通道蛋白是蛹虫草中参与亚硒酸盐转运的重要转运体,并发现SeO_3~(2-),HSeO_3~-主要通过体积敏感的阴离子通道进入蛹虫草菌丝。利用磷酸盐和硫酸盐在不同pH条件下,对蛹虫草吸收不同形态的亚硒酸盐进行竞争抑制实验。实验结果发现,在pH=3时,高磷和低磷条件处理,低磷处理后抑制率达到40%,高磷处理后抑制率达到51%,pH=8时,高磷处理后蛹虫草吸收亚硒酸盐的含量不存在显着性差异,低磷处理后抑制率可达14%;pH=8时低硫处理后抑制率可达到42%,高硫处理后抑制率可达19.5%。pH=5时低硫和低磷共处理后抑制率可达到27%,而单一添加磷酸盐或硫酸盐在pH=5条件下无抑制现象。结果可以确定蛹虫草吸收盐硒酸盐的转运共用磷酸盐转运途径和硫酸盐转运途径,转运效率与亚硒酸盐的形态有关。5、蛹虫草中硒转运蛋白的生物学信息和探究其调控机制。应用生物信息学方法,根据文献选用Os NIP2:1(硫酸转运子)、pho84、pho89(磷酸转运子)、SUL2(硫酸转运子)和蛹虫草蛋白质数据库进行蛋白序列比对,选出蛹虫草中的硫酸转蛋白、磷酸转运蛋白、硫酸转运蛋白,并结合作物栽培学实验结果设计实验条件,通过RT-PCR技术检测目的基因的表达量,筛选出可靠的硒转运蛋白的编码基因如下:Os NIP2:1-analogue的CCM_00972,Pho84-analogue的CCM_09308,Su L2-analogue的CCM_00881。最后再通过设计不同的培育条件对硒转运蛋白m RNA水平的调控实验,实验结果发现蛹虫草中水通道蛋白的基因受亚硒酸盐形态和浓度的调控,而磷酸盐转运蛋白基因则受pH值、亚硒酸盐形态和浓度的调控,硫酸盐转运蛋白则可能具有与酿酒酵母中SUL2相同的(硫酸盐)使用依赖失活机制。(本文来源于《四川农业大学》期刊2018-06-01)

FAYAZ,ALI[9](2018)在《施用亚硒酸盐和硒酸盐(土施或叶面喷施)对土壤中硒的转运,转化和分布及其对小麦(Triticum aestivum L.)生物有效性的影响》一文中研究指出硒(Se)是环境和生物学研究中重要的微量元素。过去几十年来,人们对硒对人类和动物健康的重要性进行了广泛的研究,并讨论了它们可能在植物代谢中的作用,但它们对植物的重要性仍然存在争议。饮食是人类硒摄入的主要途径,作物硒的生物强化已经被证明可以增加普通食物中的硒含量,从而增强人类的营养。硒生物强化是一项农艺措施,通过植物育种,基因工程或施用硒肥如硒酸盐和亚硒酸盐等增加作物中硒的积累。小麦在生产富硒的食物增加人类的硒摄入量中起着重要的作用,因此全面了解土壤-植物系统中的硒以及它的循环是非常必要的。为此,我们进行了一系列盆栽试验和田间试验以评估小麦中硒的分布,转运,积累和生物有效性。通过对不同小麦品种进行不同施硒水平、施硒种类(硒酸盐和亚硒酸盐)与不同施硒方式(土施或叶面喷施)的试验。得到的主要观点和结果如下。1)研究了硒酸盐和亚硒酸盐对土壤中硒元素的分布,转化的影响以及硒对小麦各部位的积累和有效性的影响。使用不同浓度的外源亚硒酸盐或硒酸盐(0.5,1,2.5,5和10mg kg~(-1)含硒土壤)进行盆栽实验。采用连续浸提法测定土壤中硒的形态,并用不同模型研究硒在土壤中的转化及其对小麦的有效性。结果表明,硒在土壤中的分布、有效性及其在小麦中的积累受到外源硒浓度和硒形态的影响。在亚硒酸盐处理的土壤中,可交换态和碳酸盐结合态硒(EXC-Se)(21%-42%)的形态比例比对照(12%)高,而有机质结合硒(OM-Se)(23-33%)和Fe-Mn氧化物结合Se(FMO-Se)(11%-15%)组分比对照组(分别为37%和32%)低。在硒酸盐处理的土壤中,与对照组(6.5%)相比,可溶性硒(SOL-Se)组分(30%-54%)增加,但是OM-Se(9.8%-20%)和FMO-Se(4.7%-14.2%)降低,亚硒酸盐(7.4%-13.4%)和硒酸盐(12%-20%)处理的残渣态硒(RES-Se)增加。与对照相比,亚硒酸盐(32%-47%)或硒酸盐(54%-72%)处理的硒(SO4-Se+EXC-Se)组分含量增加。同时,在硒施用量相同的情况下,硒酸盐处理土壤中小麦的生物有效性高于亚硒酸盐处理的土壤。硒的再分配指数(Uts)从1(对照)分别增加到1.2-1.9(亚硒酸盐处理)和1.5-2(硒酸盐处理);除此之外,硒酸盐处理的土壤中的金属转运系数(MF)比亚硒酸盐处理的土壤高40%-90%,亚硒酸盐(0.38-0.45)和硒酸盐(0.33-0.41)的相对结合强度(IR)与对照(0.55)相比下降。这些差异表明,亚硒酸盐和硒酸盐在土壤固定能力、土壤中硒的转化和分布以及植物生物有效性方面有所不同。Michaelis-Menten方程的结果表明叶片对硒酸盐的高亲和力以及根和籽粒对亚硒酸盐的高亲和力。硒酸盐在小麦几乎所有部位和每个硒施用水平都占优势。然而,亚硒酸盐对小麦籽粒的亲和力表明亚硒酸盐是必须在生物强化程序中考虑的有用的硒肥。2)本研究旨在探讨亚硒酸盐和硒酸盐对硒(Se)吸收和分布的影响,以及8个品种小麦的产量和光合特性,以找出在硒施用中可能的抗性和营养方面的适宜品种。为此,在盆栽试验中选择了八个小麦品种,并施用低剂量(1mg/kg)和高剂量(10mg/kg)的亚硒酸盐和硒酸盐进行试验。两种硒外源形式的应用都增加了植物各部分硒的吸收。在亚硒酸盐处理的土壤中,硒主要积累在籽粒和根部,而在硒酸盐处理的土壤中,硒主要积累在叶片和秸秆中。与其他品种相比,郑麦9023对亚硒酸盐(553μgpot-1)和硒酸盐(3098μgpot-1)处理的籽粒硒吸收量最高。本研究还得出结论,产量和光合作用与硒的施用密切相关。本研究明确了光合作用也可用作小麦植株的防御机制,以减少硒对耐受性植物的不利影响。除了低硒处理的郑麦9023,几乎所有品种的生物量和产量均下降,高硒处理对所有品种均有毒性。在此基础上得出结论:郑麦9023抗硒能力强,硒含量低,籽粒硒含量高,累积硒含量高。皖麦-52也具有一定的耐受性,可能对硒生物强化项目有益。在所研究的所有品种中,石新-618对硒的施用比较敏感。其他品种如陕麦-979,济麦-22,小偃-22,徐麦-30和恒麦-5229等的反应也可以考虑用于硒的营养强化。低硒施肥量(≤1mg Se kg-1)对小麦品种产量影响较小,积累了合理的硒量。3)本研究的目的是通过比较在不同时期的土壤和叶面施用硒肥,研究实际田间条件下小麦硒浓度和产量的变化。为此目的,在播种时土壤施用两种硒水平(20和100g ha-1)以及两种硒肥(亚硒酸盐和硒酸盐),并且在小麦两个生长阶段(开花前期和灌浆前期)进行叶面施用。结果表明,施用20和100 g·ha-1的谷物产量和生物量没有显着增加。与对照相比,施用不同浓度硒肥的小麦的产量仅增加2%-4%,而小麦的生物量增加3%-5%。与土壤施用相比,在开花期进行叶面喷施的小麦的产量稍高一些,而在灌浆前期进行施用叶面施用后稍稍降低产量。硒浓度在分蘖期较高,但由于稀释效应,在开花前降低。收获后,无论采用何种外源硒形式,水平或施用方法,施用硒都会增加小麦植株各部位的硒浓度。4)本研究的目的是调查在不同的生长阶段通过叶面喷施或者土壤施用,富硒小麦籽粒组分(面粉和麸皮)的硒浓度和形态。小麦籽粒被分离出来,研究了不同面粉(60%,70%和80%)和麸皮(40%,30%和20%)以及全麦面粉的硒含量和籽粒蛋白质含量。与对照相比,施硒处理的每种级分面粉和麸皮的硒浓度显着增加,但是不同级分之间的差异不显着。小麦麸皮含量比其他面粉和全谷物面粉硒含量稍高。在开花前期或灌浆前期叶面喷施处理使得硒在谷物和面粉中的硒积累量最高,但叶面施用不应该太晚以避免对谷物质量的不利影响。蛋白质不受时间或硒施用形式的影响,除了高浓度亚硒酸盐处理在生育晚期发现少量的减少。因此,推荐使用亚硒酸盐和硒酸盐作为硒肥,以提高作物的产量,质量以及生产富硒食品。由于其重要性和富硒能力等方面的优势,小麦目前可能是最好的选择。根据土壤和环境条件,在施用于任何作物品种之前,应谨慎考虑施用时间、使用浓度和适宜的硒形态。硒的生物强化有助于减少人体和动物体内缺硒的风险,并避免由于缺乏或毒性而导致的健康后果。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)

徐萧[10](2018)在《茶树内生草螺菌WT00C的硒酸盐还原和茶叶硒富集的研究》一文中研究指出茶树内生草螺菌WTOOC(Herbaspirillum sp.WT00C)是本实验室从野生茶树中分离获得一株茶树特异性内生革兰氏阴性细菌。它的微生物学性质、生理生化性质、分类鉴定以及茶树促生作用都进行过较深入的研究,其基因组也已解序。基因组分析发现该内生菌拥有完整的硒代谢途径。为了证实茶树内生草螺菌WT00C的硒酸盐还原能力和探索是否可利用该细菌促进茶叶富硒,本项目就草螺菌WT00C的硒酸盐还原、硒还原的最佳条件、还原硒产物的性质以及改善茶树硒富集等方面展开研究。经过叁年的努力,获得如下主要结论:1.茶树内生草螺菌WT00C具有较强的硒酸盐耐受性。当草螺菌WT00C在含硒酸钠的LB培养基中培养时,细菌生长表现抑制现象且抑制作用随着硒酸盐浓度的升高而增强。当培养基中的硒酸盐浓度达到200 mM时,12小时培养期间内细菌生长受到严重抑制,但12小时后细菌细胞恢复生长并且在48小时时接近不含硒酸盐对照组的细菌生长水平。活菌检测发现12小时培养期间内的细菌仍然存活,表现出较强的硒酸盐耐受性。通过条件优化发现,在温度为37℃和转速为200rpm条件下,草螺菌WT00C还原硒酸钠最佳。2.茶树内生草螺菌WT00C能有效地将硒酸盐还原生成红色的元素硒。当草螺菌WT00C与硒酸盐共培养,它能有效地将硒酸盐还原生成红色的元素硒,并将固体平板上的细菌菌落或液体培养基变成红色。透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)揭示细菌代谢产生了硒纳米颗粒(SeNPs)。分布在细胞表面的硒纳米颗粒虽然大小不一(<10 nm),但随着时间的推移越长越大,硒纳米球从10、100 nm生长至200 nm,最终结晶形成直径1μm的硒纳米花。X射线能谱仪(EDS)映射定位了元素硒主要在硒纳米球中分布,并且X射线衍射仪(XRD)分析结果证实草螺菌WT00C确实将硒酸盐(Se6+)还原成元素硒(Se0)。通过蔗糖密度梯度离心,分离纯化出高纯度的红色纳米球。生化分析表明,除了元素硒外硒纳米球还含有细菌的蛋白质,但没有还原糖和脂类物质。在相同条件下分别将细菌细胞质和细胞壁组分与硒酸盐共培养,发现细菌细胞质组分比细胞壁组分硒酸盐还原活性高。这些实验结果提示,硒酸盐还原反应主要发生在草螺菌WT00C的细胞质内,形成的细小硒纳米颗粒穿过细胞壁分泌至胞外。硒纳米颗粒聚集形成硒纳米球后,经过彼此融合形成较大的纳米球,最后在特定条件下结晶形成硒纳米花。3.茶树内生草螺菌WT00C能有效促进茶叶硒富集。由于内生细菌具有较强的硒酸盐还原能力,我们推测它可能促进茶叶的硒富集。为了验证这一假设,我们采用注射和浸泡扦插苗两种方式将细菌接种到茶苗中。将苗移栽至含有0-3.5 mg/kg的硒酸盐土壤后,在自然条件下生长并在不同时间内采样检测硒含量。结果发现该内生细菌显着增强茶叶的硒富集。在注射接种中,叁个实验组随着培养时间的增加,根、茎和叶中硒含量都有所增加,表明茶树本身能够富集一定量的硒。不过,实验组茶树和对照组根和茎中硒的分布并没有明显的差异,但是与各自对照组相比叁个实验组在不同时间段采集的茶叶中则显示显着的硒富集。例如在0.622、1.5和3.5 mg/kg的硒酸盐土壤中培养的茶树,注射接种150日后叁个实验组茶叶中硒含量分别为1.182、11.224和36.236 mg/kg,而叁个对照组茶叶中硒含量分别为0.454、4.060和15.154 mg/kg。与注射接种法相同,以浸泡方式接种的茶树150日后叁个实验组茶叶中硒含量分别为4.586、18.394和38.704 mg/kg,而叁个对照组茶叶中硒含量则分别为1.967、7.110和15.228 mg/kg。每个实验组硒含量都是相应对照组的2倍。统计学分析表明实验组与对照组之间的P值<0.001,呈极显着的统计学差异。通过本项目的研究,不仅证明了茶树内生草螺菌WT00C确实具有较强的硒酸盐还原能力而且发现了它能有效地促进茶叶硒富集。同时,首次发现硒纳米球通过融合方式逐渐增大体积。此外,利用浸泡扦插杆接种细菌生产寄宿内生草螺菌WT00C的茶苗技术相对简便易行,适合茶场大面积使用。利用茶树内生草螺菌WT00C促进茶叶硒富集的研究不仅为茶农生产富硒茶叶提供了新的策略而且提供了技术支撑。(本文来源于《湖北大学》期刊2018-05-01)

硒酸盐论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

铬(Cr)是一种过渡金属,在现代工业中有非常重要的作用,长期的开采和工业的广泛运用造成了环境中的铬污染问题。在自然环境下铬主要以六价[Cr(VI),铬酸盐,重铬酸盐]和叁价[Cr(III)]两种形式存在。Cr(VI)有很强的致畸、致癌性,而且溶解性强,容易随水体迁移,而Cr(III)的毒性较低,而且Cr(III)的溶解性低,容易被络合固定。硒是人体必需的微量元素之一,但是过量的硒也会影响人体健康。在自然界中有六价Se(VI)、四价[Se(IV),亚硒酸盐]、零价Se(0)、负二价Se(-II)。其中,Se(IV)的毒性最大,而且溶解性很强;Se(0)则基本无毒,且溶解性低。因此,将Cr(VI)和Se(IV)还原为Cr(III)和Se(0)有很重要的解毒和环境意义。微生物在铬、硒的还原,甚至铬、硒的整个地球化学循环中都起到很重要的作用。将微生物用于铬、硒的污染修复有着价格低廉、可降低二次污染等优点。但是,目前微生物对铬、硒的抗性和还原机制还有待进一步的研究。类希瓦氏菌Alishewanella sp.WH16-1是一株分离自铜铁矿的兼性厌氧细菌。该菌株为革兰氏阴性菌、短杆状、能运动,基因组大小约为3.49 Mb,GC含量为50.4%,有3,132个蛋白质编码序列。其在好氧条件下对多种重(类)金属Cr(VI)、Se(IV)、Cd(II)、Pb(II)、Cu(II)、As(III)都有很强的抗性,而且对Cr(VI)和Se(IV)有很强的还原能力,Cr(VI)和Se(IV)的还原产物分别为Cr(III)和Se(0)的纳米颗粒。此外,该菌对Cd(II)和Pb(II)也有很好的去除能力。通过基因组分析,我们找到了很多重(类)金属抗性相关的基因,与重金属抗性的表型十分吻合。如:多种直接和重(类)金属转运相关的蛋白,潜在的Cr(VI)还原蛋白CsrF。另外,细菌WH16-1为硫酸盐还原菌,基因组分析预测到其有着完整的硫酸盐还原路径,硫酸盐还原产物S~(2-)可以与Cd(II)、Pb(II)分别形成CdS和PbS达到去除的作用。本研究组前期通过Tn5转座子突变的方法,鉴定到了一个潜在的新型Cr(VI)抗性基因cytbd(含CydA和CydB两个亚基的编码基因)。该基因编码细胞色素bd氧化酶Cytchrome bd(Cytbd),Tn5插入序列定位在cydB基因中。本研究分析发现:(1)cydE(编码GbsR家族的调控因子)与cydA和cydB排列在一起,共转录的实验表明这叁个基因在一个操纵子上,而且相同的基因排布在Alteromonadaceae科中广泛分布;(2)相比于野生株和互补株(△cytbd-C),突变株(△cytbd)的Cr(VI)抗性和还原能力都有所下降;(3)胞内H_2O_2含量、H_2O_2分解、H_2O_2抑菌圈、H_2O_2抗性实验表明Cytbd可以分解胞内H_2O_2;(4)Cr(VI)不能诱导Cytbd的表达,但是硫酸盐可以,而且△cytbd对硫酸盐和其还原产物S~(2-)的抗性也降低了;(5)硫酸盐可以增强WH16-1对Cr(VI)的抗性和还原能力;(6)细菌单杂交和凝胶迁移电泳实验表明CydE可以阻遏Cytbd的转录表达,而硫酸盐可以解除CydE的抑制;(7)DNA足迹和短片段凝胶迁移电泳实验表明CydE在cytbd基因簇的启动子区有两个结合位点。这些结果表明:一方面,Cytbd通过分解胞内的H_2O_2降低氧化压力来增强Cr(VI)的抗性。另一方面,Cytbd增强细胞对S~(2-)的抗性,S~(2-)可以直接还原Cr(VI),因而Cytbd间接参与Cr(VI)的还原。而且,Cytbd的表达又受到硫酸盐的诱导。这可能是硫酸盐可以促进Cr(VI)的抗性和还原能力的原因之一。为了进一步解析细菌WH16-1对Cr(VI)和Se(IV)的还原机制,我们研究了经基因组分析预测到的csrF基因在Cr(VI)和Se(IV)还原中的功能。通过生物信息学分析,发现CsrF与已经报道的Cr(VI)还原酶的氨基酸相似度达37%。基因敲除、互补和异源超表达的实验结果表明,CsrF在体内既能还原Cr(VI),也能还原Se(IV)。将CsrF表达纯化后,发现该蛋白为黄色而且吸收峰谱与FMN一致,单体的分子量为23,906,二倍体的分子量为47,960。在体外,CsrF可以利用NAD(P)H为电子供体还原Cr(VI)和Se(IV),最适pH为7.0,最适温度为30-37℃。该酶还可以还原SO_4~(2-)和Fe~(3+),但是不能还原As(V)和NO_3~-。对Cr(VI)和Se(IV)的Km分别为250.6±23.46μmol/L和204.1±27.91μmol/L。定点突变的结果表明Arg13和Gly113为CsrF的关键位点。将CsrF的编码基因克隆至大肠杆菌中,提高了大肠杆菌的生物硒(Se(0))纳米的产量。通过透射电镜、元素mapping、扫描电镜、能谱分析、Zeta电位、动态光散射、红外线光谱和X射线光电子能谱分析,发现生物硒纳米的粒径大小为60-105 mm,由Se(0)、蛋白质、脂质等物质组成。进一步的实验表明,生物纳米硒在酸性条件下对阴离子染料(刚果红)有很好的吸附作用,在碱性条件下对阳离子染料(藏红、亚甲基蓝)有很好的吸附作用。吸附动力学、等温吸附线、吸附热力学的分析表明:生物纳米硒对刚果红、藏红、亚甲基蓝的最大吸附能力分别为1,577.7、1,911.0、1,792.2 mg/g,比传统的生物质材料分别高6.8%、25.2%和49%。该吸附过程是自然反应,而且主要为物理反应。吸附后的染料可以被200mmol/L的NaCl解吸附,重复利用性好。综上所述,Alishewanella sp.WH16-1对多种金属具有抗性,对Cr(VI)和Se(IV)具有很好的还原能力,且还原的产物分别为Cr(III)和Se(0)纳米颗粒。本研究系统分析了一个新的Cr(VI)抗性基因cytbd及表达调控机制,cytbd转录表达受CydE阻遏,而且硫酸盐可以解除CydE的阻遏作用。此外,还发现了一个Cr(VI)还原酶CsrF。体内外实验表明:该酶既可以还原Cr(VI)也可以还原Se(IV)。CsrF为首个全面证实的好氧条件下的Se(IV)还原酶。在大肠杆菌中超表达CsrF,可以促进生物纳米硒的形成。提取出的生物纳米硒对有机染料有很好的吸附作用。这是首次报道生物纳米硒对染料有很好的吸附能力。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

硒酸盐论文参考文献

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