一株副蕈状芽孢杆菌及其在硒氧化中的应用制造技术

技术编号:39438530 阅读:12 留言:0更新日期:2023-11-19 16:21
本发明专利技术公开了一株副蕈状芽孢杆菌及其在硒氧化中的应用,属于农业微生物技术领域。本发明专利技术从华中农业大学硒营养试验田的土壤中筛选分离得到一株副蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides)H1,已于2023年6月27保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCCNO:M 20231107。经实验验证发现,该菌株能够同时氧化单质硒和有机硒。本发明专利技术利用该菌株可以将有机硒和单质硒转化为利于促进植物吸收的水溶性硒,为制备安全且成本低廉的植物富硒菌剂、硒氧化剂奠定科学基础,这对硒转化模式菌株的科研工作和农业培育具有重要意义。科研工作和农业培育具有重要意义。科研工作和农业培育具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一株副蕈状芽孢杆菌及其在硒氧化中的应用


[0001]本专利技术涉及农业微生物
,特别是涉及一株副蕈状芽孢杆菌及其在硒氧化中的应用。

技术介绍

[0002]硒(Se)位于元素周期表第VI主族,在自然界中常见的价态有Se2‑
,Se0,Se
4+
,Se
6+
。Se2‑
主要以有机硒的形式存在,多存在与生物体内,如硒代氨基酸,硒结合蛋白;H2Se是气态Se存在的主要形式,也属于Se2‑
。Se
4+
,Se
6+
是无机硒存在的主要形式,最为常见的为两种含氧阴离子SeO
32

和SeO
42

,也是植物吸收硒的主要形式。含硒农业土壤中的硒大多以有机硒的形式存在,占土壤总硒56

81%,其中SeMet占有机硒60%左右。
[0003]目前培养富硒植物的方法有多种,如直接对植物施用硒肥,硒肥大多为无机硒,无机硒毒性较强,当生物体摄入过量无机硒时有生命危险,因此施用硒肥存在一定安全隐患。而在含硒农业土壤中接入能够氧化有机硒或单质硒的微生物,将有机硒和单质硒氧化为植物容易吸收的无机硒,不仅能有效利用土壤中的硒,无需额外施用硒肥,而且不存在安全隐患,是一种安全且成本低的培养富硒植物的方法。
[0004]目前关于硒氧化的报道较少,最早的报道于1981年,发现巨大芽孢杆菌能够氧化单质硒。在后续的研究中,关于硒氧化微生物的报道也相对较少,相关菌株总和不超过10株。
[0005]Bacillus paramycoides H1为本实验室新筛选到的硒氧化微生物,此前无任何关于Bacillus paramycoides能够氧化单质硒和有机硒的报道。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一株副蕈状芽孢杆菌及其在硒氧化中的应用,以解决上述现有技术存在的问题,该菌株同时能够氧化单质硒和有机硒。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
[0008]本专利技术提供一株副蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides)H1,该菌株保藏编号为CCTCC NO:M 20231107,保藏时间为2023年6月27日,保藏单位为中国典型培养物保藏中心,保藏地址为中国武汉,武汉大学。
[0009]本专利技术还提供所述的副蕈状芽孢杆菌的应用,包括如下(1)

(3)任一项:
[0010](1)在硒氧化中的应用;
[0011](2)在制备硒氧化剂中的应用;
[0012](3)在制备富硒菌剂中的应用。
[0013]优选的是,所述硒氧化包括氧化单质硒和/或有机硒。
[0014]本专利技术还提供一种硒氧化剂,含有所述的副蕈状芽孢杆菌或其发酵液。
[0015]本专利技术还提供一种富硒菌剂,含有所述的副蕈状芽孢杆菌或其发酵液。
[0016]本专利技术还提供一种所述的副蕈状芽孢杆菌的培养方法,包括将副蕈状芽孢杆菌接
种LB液体培养基发酵培养,获取发酵液的步骤。
[0017]本专利技术公开了以下技术效果:
[0018](1)本专利技术通过筛选分离获得一株Bacillus paramycoides H1,经试验验证,该菌株具有将有机硒SeMet氧化为Se
4+
的能力,在芽孢杆菌属中属于首次发现。在含硒土壤中,有机硒的占比通常为最高,超过50%,利用Bacillus paramycoides H1可将有机硒氧化为植物更容易吸收的Se
4+

[0019](2)本专利技术Bacillus paramycoides H1能将不溶于水的单质硒氧化为水溶性Se
4+
,可促进植物对硒的吸收,同时也为稀缺的硒氧化微生物提供了一名新的成员。
[0020](3)本专利技术菌株能同时氧化单质硒和有机硒,对硒转化模式菌株的科研工作和农业培育具有重要意义。
[0021](4)本专利技术提供了一种安全且成本低廉的植物富硒菌剂。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为菌株H1培养平板(A)和革兰氏染色电镜图(B);
[0024]图2为菌株生长曲线示意图,其中CK表示不加硒时菌株的生长曲线;100μM SeMet表示培养基中添加了SeMet,并使其浓度为100μM;0.1g/L Se0表示培养基中添加了Se0,并使其浓度为0.1g/L;
[0025]图3为菌株H1将Se0氧化为Se
4+
后,上清所检测到Se
4+
的浓度随时间的变化;其中0.1g/L Se0表示未接种菌株H1的培养基以作为对照;0.1g/L Se
0 H1表示接种了菌株H1的培养基;
[0026]图4为菌株H1将SeMet氧化为Se
4+
后,上清所检测到的Se
4+
浓度随时间的变化;其中100μM SeMet表示未接种菌株H1的培养基,作为对照;100μM SeMet H1表示接种了菌株H1的培养基;
[0027]图5为菌株H1将含0.04g/kg SeMet的土壤中的SeMet氧化为Se
4+
后,上清所检测到Se
4+
的浓度随时间的变化;其中0.04g/kg SeMet表示未接种菌株H1的含硒土壤,作为对照;0.04g/kg SeMet H1表示接种了菌株H1的含硒土壤。
具体实施方式
[0028]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本专利技术的限制,而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0029]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本专利技术。另外,对于本专利技术中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值,以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0030]除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料,但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。
[0031]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下,可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株副蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides),其特征在于,该菌株保藏编号为CCTCCNO:M 20231107。2.如权利要求1所述的副蕈状芽孢杆菌的应用,其特征在于,包括如下(1)

(3)任一项:(1)在硒氧化中的应用;(2)在制备硒氧化剂中的应用;(3)在制备富硒菌剂中的应用。3.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李英俊李晓虎梁运祥梅余霞陈振民顿耀豪刘洋洋李金山
申请(专利权)人:华中农业大学
类型:发明
国别省市:

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