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硒作为一种类金属元素,在机体中发挥着重要功能。人类工业生产活动会产生一些硒化合物,使其成为一种潜在的环境污染物,进而对生态环境和物种等造成危害。硒在最佳浓度和致毒浓度之间有较为窄小的安全使用范围。饮食硒缺乏与各种地方病有关,会产生克山病,骨关节炎,心肌功能异常等病症。当动物摄入高剂量硒时,会发生呼吸窘迫,运动失调,腹痛、腹泻,甚至死亡等,摄入过量的硒不仅会对动物及人体产生严重的毒性,还有明显的蓄积作用,但是目前关于硒毒性作用的分子机制尚不清楚。酵母是第一个完成全基因组测序的真核生物,具有易于培养,生长周期短,遗传背景简单,可操作性强等特点,已经成为研究真核生物细胞学的一种模式生物,已被广泛应用于细胞分裂和死亡等研究。用酵母细胞得到的研究结果与高等动物、植物细胞的一致性达90%以上。本论文以酵母细胞为实验材料,采用分光光度法,美蓝染色法等研究硒的毒性效应及对铬毒性的影响。主要实验结果如下:1.0.5-10 mmol/L Se对酵母细胞的生长有一定抑制作用,随着硒处理浓度的提高,对酵母细胞生长分裂的抑制效应增强,且10 mmol/L Se几乎完全抑制了酵母细胞的生长和分裂。高浓度硒可诱导酵母细胞死亡,细胞的死亡率随作用时间的延长和处理浓度的增加而升高,呈现一定的时间和浓度效应。当细胞发生死亡时,线粒体膜损伤后cyt c释放到胞浆里。研究结果说明,一定浓度硒可诱发酵母细胞死亡,该过程与线粒体损伤有关。2.抗氧化剂(0.5 mmol/L AsA),Ca2+干扰剂(0.5 mmol/L Ca2+螯合剂EGTA)及NO(1 mmol/L NO合成抑制剂NaN3和0.5 mmol/L Na2WO4·2 H2O)分别和高浓度硒(3 mmol/L和5 mmol/L)处理酵母细胞6 h后,细胞死亡率下降,说明高浓度硒诱导的酵母细胞死亡过程与胞内的ROS,Ca2+和NO水平有关。3.浓度为3 mmol/L Cr6+对酵母细胞的生长有明显的抑制作用,并且具有一定的时间效应。利用ROS荧光指示剂DCFH-DA,Ca2+荧光指示剂Fluo-3 AM,NO荧光指示剂DAF-FM DA检测胞内ROS,Ca2+、NO水平,发现铬(Cr6+)可诱导酵母胞内ROS,Ca2+、NO水平显著升高。采用1 mmol/L Se与3 mmol/L Cr6+联合处理酵母细胞,细胞的死亡率显著低于铬(Cr6+)处理组。测定联合处理时酵母细胞的MDA含量和抗氧化酶活性,结果显示,经铬(Cr6+)处理9 h后,酵母细胞内的MDA含量与对照组相比升高,并且酵母细胞中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性均增高。表明铬(Cr6+)可引起酵母细胞的氧化损伤,并改变细胞内抗氧化酶活性。