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硒是人体的一种必需微量元素，是体内许多重要酶的主要组成成份之一。硒主要以硒蛋白的形式在生物体内发挥生物学作用，缺硒会引起硒酶和硒蛋白抗氧化活性降低、氧自由基清除受阻、生物膜损伤、解毒和免疫功能减退等一系列机体功能障碍，从而引发各种疾病。硒蛋白在保护心肌细胞，降低其过氧化损伤方面表现优异的性能。从生物体内提取天然的硒蛋白作为一种安全的获取途径，成为必然发展趋势。马氏珠母贝是我国南海重要的经济水产动物，主要用于培育海水珍珠，每年采珠后的贝肉约4000吨被废弃，既浪费资源又污染环境。研究发现马氏珠母贝对海洋中微量硒具有较强富集能力，而微藻是贝类富集微量元素的重要途径。本文通过无机硒—藻—贝的食物链传递，转化为高富硒蛋白，，并对富硒蛋白进行分离纯化，最后分析了硒蛋白对乳鼠心肌细胞的抗氧化活性。为解决贝类资源大量浪费及对环境污染的问题，同时也为研究开发新型具有抗氧化活性的海洋贝类富硒蛋白提供理论依据。本文的研究工作主要包括以下几个方面：（1）通过无机硒对硅藻的96h急毒试验，分析了无机硒对硅藻的生长效应，确定出其96h-EC50、硅藻富硒的最佳浓度和最佳富硒时间。结果发现，在硅藻的7d生长周期内，硒离子对硅藻的生长曲线呈现出先促进、后抑制、最后趋于平稳的趋势，表明硒离子对硅藻生长具有双重作用。通过96h急毒试验，确定出硒离子抑制硅藻生长的96h-EC50为95.49mg·L-1，结合χ2检验，验证了硒离子的剂量反应方程符合精度要求，即能够真实反映硒离子对硅藻生长的毒性效应。硅藻的富硒量与硒离子浓度和富硒时间成正比例关系，在富硒第4d，硅藻达到最大富硒量，硒离子浓度达20.00mg·L-1以上时，硅藻的富硒量显著升高，即硅藻富硒的最佳硒浓度为20.00mg·L-1，最佳富硒时间为4d。（2）在构建的室内富集体系中，进行硒-藻-贝传递试验，优化了室内富集体系的养殖条件，并分析了马氏珠母贝三个部位的富硒情况，最后分析了硒与硅藻和马氏珠母贝中的蛋白结合情况。结果发现，室内富集体系中最佳放养方式为底部放养，最佳放养密度为40只/缸。马氏珠母贝体内富硒量与养殖时间成正比例关系，其中三个部位富硒量大小顺序分别是：内脏团外套膜闭壳肌，马氏珠母贝最佳的富硒时间为20d。硅藻中硒含量显著高于马氏珠母贝，但马氏珠母贝硒蛋白的结合率显著高于硅藻硒蛋白结合率，证实了通过硒-藻-贝的食物链富集作用，可使珍珠贝体内富含较高浓度的硒蛋白，从而增强硒的生物有效性。（3）采用盐析法分级提取马氏珠母贝富硒蛋白，并通过Sephadex G-150柱分离及SDS-PAGE电泳分析，对富硒蛋白进行了分离纯化、硒蛋白分子量进行了测定。结果发现，40%饱和度(NH4)2SO4下分离出的粗蛋白中，硒蛋白的含量是最高的，达78.46mg·kg-1，表明硒与蛋白的结合程度较高。40%饱和度(NH4)2SO4下分离出的粗蛋白经Sephadex G-150分离，分离出3个蛋白峰，且3个峰的分离效果较好，其中峰2中硒蛋白的含量最高，明显高于峰1和峰3，表明硒蛋白主要存在于峰2。峰2蛋白溶液经SDS-PAGE电泳分析，分离出4个条带，即峰2中硒蛋白，其分子质量分布在130kDa、102kDa、78kDa、46kDa左右。（4）通过构建H2O2诱导氧化损伤心肌细胞模型，探讨硒蛋白对心肌细胞抗氧化能力的影响，应用流式细胞仪检测乳鼠心肌细胞损伤及硒蛋白保护后细胞凋亡率的变化，利用透射电镜观察硒蛋白对心肌细胞超微结构的保护作用，通过罗丹明123染色法测定心肌细胞线粒体的损伤情况，并利用激光共聚焦显微镜观察各组细胞中Ca2+的浓度变化，蛋白免疫印记法检测细胞凋亡相关蛋白的表达，进一步探讨硒蛋白对H2O2诱导的心肌细胞凋亡的影响及机制。结果发现，硒蛋白预处理心肌细胞可显著减轻H2O2诱导的心肌细胞损伤，增加心肌细胞SOD、GSH-PX活性，降低MDA含量。观察发现Rh123荧光强度明显降低，表明硒蛋白能够有效地维护心肌细胞线粒体正常膜电位，稳定线粒体功能。H2O2使心肌细胞膜电位降低的同时，心肌细胞内的Ca2+浓度升高，硒蛋白保护组Ca2+浓度明显下降。硒蛋白能够使心肌细胞caspase9、actived caspase3蛋白表达及cytochrome c释放显著下降。综上所述，硒蛋白一方面通过提高心肌细胞内抗氧化酶活性，增加细胞膜钙泵外排，降低Ca2+在胞浆中滞留时间，以此降低胞质中Ca2+浓度；另一方面维持线粒体膜电位，抑制心肌细胞cytochrome c释放，进一步抑制细胞调亡标志基因caspase9和actived caspase3蛋白表达，从而抵抗H2O2诱导的氧化损伤心肌细胞凋亡。