一种芽孢杆菌及其合成纳米硒的方法技术

本发明专利技术公开了一种芽孢杆菌，所述的芽孢杆菌，2018年于贵州省开阳县富硒茶厂的泥土样品经过7次平板稀释涂布法，将所述泥土样品涂布在LB培养基上，30±0.5℃，150±5r/min条件下培养获得菌液；所述芽孢杆菌的菌株的细胞形态为杆状，大小为3‑5μm；所述芽孢杆菌属于革兰氏阳性菌，菌体为杆状，其16SrRNA基因序列的Genbank登录号为MN371282。本发明专利技术所述芽孢杆菌能够耐受较高浓度的SeO

【技术实现步骤摘要】
一种芽孢杆菌及其合成纳米硒的方法
本专利技术涉及微生物培育应用
，更具体地说，涉及一种芽孢杆菌及其合成纳米硒的方法。
技术介绍
硒是生物体必需的一种微量元素，研究表明其对微生物的新陈代谢、动植物的生长发育、甚至对人类自身的健康都有着不可忽略的作用。在自然界中元素硒通常以有机硒和无机硒两种形式存在，有机硒通常以硒代氨基酸的形式存在于生物体内，参与生物体中的各种生命活动；无机硒通常是以硒酸盐(VI)、亚硒酸盐(IV)、单质硒(0)和金属硒化合物(-II)四种形式存在于岩石、土壤、自然水体以及含硒废水等环境介质中。但通常无机硒中的硒酸盐和亚硒酸盐对生物具有较大的生物毒性，相关实验验证亚硒酸钠对大鼠的LD50为7mg/kg，硒酸钠对大鼠的LD50为1.6mg/kg。然而，在过去几十年间，由于煤矿开采、化工制造等工业活动使得SeO32-以及SeO42-在水体中严重富集，对生态环境造成了严重的破坏。对于含硒废水的处理，传统的处理方法主要为物理处理法和化学处理法。物理法中常用的技术为纳滤、离子交换、反渗透等，虽然该方法已在处理城市饮用水和废水中得到了一定的应用，但是由于膜系统在使用过程中存在能耗高、运行维护费用高等问题，使其在实际应用中存在一定的局限性。化学法主要是利用诸如氧化铁等化学试剂将Se(IV/VI)还原为单质硒沉淀，再进一步利用化学吸附剂吸附以达到将其彻底去除的目的，但该方法可能会使用有毒的化学试剂从而对环境造成二次污染。近年来，据文献报道某些微生物具有将SeO32-和SeO42-还原生成单质硒的能力。Zhang等人利用嗜碱假单胞菌将SeO32-还原为粒径为200nm的单斜硒纳米颗粒；Dwivedi等利用PseudomonasaeruginosaJS-11将SeO32-还原为粒径为21nm的球形硒纳米颗粒。在此过程中，微生物能将毒性较大且对环境污染较为严重的SeO32-和SeO42-还原为毒性较小且对环境更为友好的Se0。同时，生物合成的纳米硒具有良好的光电特性，可以广泛应用于医疗、电气和制造工业等。但目前发现的菌株大多只可在较低浓度下还原SeO32-，对于能在高浓度条件下还原SeO32-的菌株有待进一步开发。
技术实现思路
本专利技术的目的是开发一种在高浓度条件下还原SeO32-的菌株。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种芽孢杆菌，芽孢杆菌(拉丁文分类命名为Bacillussp.SL)，所述菌株的登记入册编号为CGMCCNo.19051，保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，100101保藏日期为2019年11月28日。本专利技术所述的芽孢杆菌，2018年于贵州省开阳县富硒茶厂的泥土样品经过7次平板稀释涂布法，将所述泥土样品涂布在LB培养基上，30±0.5℃，150±5r/min条件下培养获得菌液。所述芽孢杆菌的菌株的细胞形态为杆状，大小为3-5μm。所述LB培养基组分为：NaCl10g/L、胰蛋白胨10g/L、酵母粉5g/L、去离子水。所述芽孢杆菌属于革兰氏阳性菌，菌体为杆状，其16SrRNA基因序列的Genbank登录号为MN371282。一种芽孢杆菌合成纳米硒的方法，具体的方法如下：S1、处理LB培养基；所述的LB培养基在121℃高温，0.15MPa高压的条件下，灭菌20min后备用；加入碱液或酸液调配LB培养基的pH值在3.0-10.0；S12、接种芽孢杆菌合成纳米硒；在S11所述的LB培养基中加入终浓度分别为1mmol/L-50mmol/L的Na2SeO3溶液后，接入接菌量为2％(V/V)的所述芽孢杆菌，在30±0.5℃，150±5r/min条件下培养2h-11h；优选的是，所述LB培养基的pH值在5.0-8.0。优选的是，所述Na2SeO3溶液终浓度为5mmol/L-20mmol/L。优选的是，所述接种芽孢杆菌合成纳米硒培养时间为2-8h。本专利技术所述芽孢杆菌能够耐受较高浓度的SeO32-，且具有将其还原为不同粒径的单质纳米硒颗粒的能力。附图说明图1菌株SL的SEM图。图2菌株SL的系统发育树。图3菌株SL在LB培养基中的生长曲线。图4不同SeO32-浓度下菌株SL对SeO32-的还原率。图5不同pH下菌株SL对SeO32-的还原率。图6菌株SL合成硒纳米硒比例尺100nm的TEM图。图7菌株SL合成硒纳米硒比例尺500nm的TEM图。图8菌株SL合成纳米硒过程中胞外EPS随时间变化图。具体实施方式本专利技术提供了一种芽孢杆菌，所述芽孢杆菌的菌株登记入册编号为CGMCCNo.19051，保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心，保藏日期为2019年11月28日。本专利技术所述的芽孢杆菌，2018年于贵州省开阳县富硒茶厂的泥土样品经过7次平板稀释涂布法，将所述泥土样品涂布在LB培养基上，30±0.5℃，150±5r/min条件下培养获得菌液。所述芽孢杆菌的菌株的细胞形态为杆状，大小为3-5μm。所述LB培养基组分为：NaCl10g/L、胰蛋白胨10g/L、酵母粉5g/L、去离子水。所述芽孢杆菌属于革兰氏阳性菌，菌体为杆状，其16SrRNA基因序列的Genbank登录号为MN371282。本专利技术还提供了一种芽孢杆菌合成纳米硒的方法，具体的方法如下：S1、处理LB培养基；所述的LB培养基在121℃高温，0.15MPa高压的条件下，灭菌20min后备用；加入碱液或酸液调配LB培养基的pH值在3.0-10.0；所述LB培养基的pH值在5.0-8.0时，反应体系中SeO32-的还原率均达到98％以上；S12、接种芽孢杆菌合成纳米硒；在S11所述的LB培养基中加入终浓度分别为1mmol/L-50mmol/L的Na2SeO3溶液后，接入接菌量为2％(V/V)的所述芽孢杆菌，在30±0.5℃，150±5r/min条件下培养2h-11h；所述Na2SeO3溶液终浓度为5mmol/L-20mmol/L时，Na2SeO3溶液终浓度为5mmol/L其SeO32-的还原率达到最大，至20mmol/L后其SeO32-的还原率会随之下降。所述接种芽孢杆菌合成纳米硒培养时间为2-8h。培养2-8h时，所述芽孢杆菌的菌株处于对数生长期。实施例1：本专利技术所述芽孢杆菌菌株SL的获得：2018年于贵州省开阳县富硒茶厂的泥土样品经过7次平板稀释涂布法，将样品涂布在LB培养基(NaCl10g/L、胰蛋白胨10g/L、酵母粉5g/L、去离子水)上，30±0.5℃，150±5r/min条件下培养获得菌液。菌株SL的细胞形态为杆状，大小为3-5μm。如图1所示，所述芽孢杆菌菌株SL的扫描电镜照片。所述芽孢杆菌菌株于2019年11月28日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芽孢杆菌，其特征在于，所述芽孢杆菌的菌株登记入册编号为CGMCCNo.19051，保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心，保藏日期为2019年11月28日；/n本专利技术所述的芽孢杆菌，2018年于贵州省开阳县富硒茶厂的泥土样品经过7次平板稀释涂布法，将所述泥土样品涂布在LB培养基上，30±0.5℃，150±5r/min条件下培养获得菌液；/n所述芽孢杆菌的菌株的细胞形态为杆状，大小为3-5μm；/n所述LB培养基组分为：NaCl10g/L、胰蛋白胨10g/L、酵母粉5g/L、去离子水；/n所述芽孢杆菌属于革兰氏阳性菌，菌体为杆状，其16SrRNA基因序列的Genbank登录号为MN371282。/n

【技术特征摘要】
1.一种芽孢杆菌，其特征在于，所述芽孢杆菌的菌株登记入册编号为CGMCCNo.19051，保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心，保藏日期为2019年11月28日；
本发明所述的芽孢杆菌，2018年于贵州省开阳县富硒茶厂的泥土样品经过7次平板稀释涂布法，将所述泥土样品涂布在LB培养基上，30±0.5℃，150±5r/min条件下培养获得菌液；
所述芽孢杆菌的菌株的细胞形态为杆状，大小为3-5μm；
所述LB培养基组分为：NaCl10g/L、胰蛋白胨10g/L、酵母粉5g/L、去离子水；
所述芽孢杆菌属于革兰氏阳性菌，菌体为杆状，其16SrRNA基因序列的Genbank登录号为MN371282。


2.一种芽孢杆菌合成纳米硒的方法，其特征在于，具体的方法如下：
S1、处理LB培养基；
所述的LB培养基在1...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲媛媛，范书伶，张珩琳，杨颖，李政，杨婧，李严，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21