大洋芽孢杆菌及其在生产纳米硒、种植中药材和处理污水中的应用

本发明涉及微生物，具体涉及一种大洋芽孢杆菌及其在生产纳米硒、种植中药材和处理污水中的应用。

背景技术：

1、硒在人体中具有众多不同的功能：(1)延缓衰老、延年益寿：谷胱甘肽过氧化物酶具有强的抗氧化作用，是重要的自由基清除剂，而硒是谷胱甘肽过氧化物酶不可或缺的组成成分；(2)增强免疫力及抗炎作用：硒在机体中能合成一种硒蛋白，该蛋白具有调节免疫及发炎路径的效果，比如常见的内风湿性关节炎可通过补充硒以降低发病的概率；(3)降糖作用：硒能防止胰岛β细胞的氧化破坏，使其维持功能的正常运作，促进糖分的代谢以降低血糖；(4)保护肝脏的功能：硒本身是一种强的抗氧化剂，具有清除自由基的能力，能够保护肝细胞的结构完整，同时促进肝功能的恢复。

2、纳米硒的常用制备方法为抗坏血酸、硫代硫酸钠等还原剂与亚硒酸钠进行反应生成纳米硒，但这类方法所得的纳米硒易转变成具有毒性的灰黑色单质硒，需要通过加入表面活性剂或稳定剂才可以维持其理化性质，但其制备过程容易引入其他毒性物质，对环境具有一定的危害。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种大洋芽孢杆菌及其在生产纳米硒、种植中药材和处理污水中的应用，旨在提供一种安全、高效的制备生物纳米硒的方式。

2、为实现上述目的，本发明提出一种大洋芽孢杆菌，所述大洋芽孢杆菌为oceanobacillus profundus a82，保藏编号为cctcc no：m 20211530，保藏日期为2021年12月03日。

3、为实现上述目的，本发明还提出一种制备生物纳米硒的方法，包括以下步骤：使用大洋芽孢杆菌在含有亚硒酸钠的培养基中发酵培养，得到纳米硒；其中，所述大洋芽孢杆菌为如上所述的oceanobacillus profundus a82。

4、可选地，使用大洋芽孢杆菌在含有亚硒酸钠的培养基中发酵培养，得到纳米硒的步骤，包括：

5、将活化的大洋芽孢杆菌接种于发酵培养基中，向其中加入亚硒酸钠溶液，形成待培养物；

6、将所述待培养物震荡培养，得发酵液；

7、对所述发酵液进行离心后收集沉淀，向所述沉淀中加入液氮进行研磨，然后用双蒸水重新悬浮后超声处理，再用滤膜过滤，而后向滤液中加入正己烷，混合均匀后静置分层，分离下层水相，得生物纳米硒。

8、可选地，将如上所述的大洋芽孢杆菌活化后接种于发酵培养基中，向其中加入亚硒酸钠溶液，形成待培养物的步骤中：

9、所述发酵培养基包括酵母粉、蛋白胨和氯化钠，所述酵母粉、蛋白胨和氯化钠在所述发酵培养基中的浓度均为2～18g/l，所述发酵培养基的ph为5.0～7.0；和/或，

10、所述大洋芽孢杆菌的接种量为1～5％；和/或，

11、所述亚硒酸钠在所述发酵培养基中的终浓度为2～8mmol/l。

12、可选地，将所述待培养物震荡培养，得发酵液的步骤中：

13、所述震荡培养的温度为32～37℃、转速为150～200rpm、时间为24～72h。

14、可选地，对所述发酵液进行离心后收集沉淀，向所述沉淀中加入液氮进行研磨，然后用双蒸水重新悬浮后超声处理，再用滤膜过滤，而后向滤液中加入正己烷，混合均匀后静置分层，分离下层水相，得生物纳米硒的步骤中：

15、所述离心时的温度为3～5℃、转速为10000～15000rpm、时间为10～20min；和/或，

16、所述超声处理的功率为50～100w，模式为7son/3soff，时间为5～15min；和/或，

17、所述滤膜的孔径为0.8～10μm；和/或，

18、所述正己烷与所述滤液的体积比为(1～3)：4。

19、进一步地，本发明还提出一种用于种植中药材的营养液，包括生物纳米硒，所述生物纳米硒由如上所述的制备生物纳米硒的方法制得。

20、可选地，所述生物纳米硒在所述用于种植中药材的营养液中的浓度为5～15mmol/l。

21、更进一步地，本发明还提出一种种植中药材的方法，包括以下步骤：在中药材的种植培养期间，向中药材表面喷施如上所述的用于种植中药材的营养液。

22、此外，本发明还提供一种含硒污水的处理方法，包括以下步骤：使用如上所述的大洋芽孢杆菌处理含硒污水。

23、本发明提供的大洋芽孢杆菌oceanobacillus profundus a82筛选自湖北恩施的富硒土壤中，该菌株可以用于合成生物纳米硒，具有生产能力强、发酵时间短的优点，提供了一种安全、高效的合成生物纳米硒的方法；此外，该菌株可以用于处理含硒污水，该菌株合成的生物纳米硒可以用于种植中药材。

技术特征：

1.一种大洋芽孢杆菌，其特征在于，所述大洋芽孢杆菌为oceanobacillus profundusa82，保藏编号为cctcc no：m 20211530，保藏日期为2021年12月03日。

2.一种制备生物纳米硒的方法，其特征在于，包括以下步骤：使用大洋芽孢杆菌在含有亚硒酸钠的培养基中发酵培养，得到纳米硒；其中，所述大洋芽孢杆菌为如权利要求1所述的oceanobacillus profundus a82。

3.如权利要求2所述的制备生物纳米硒的方法，其特征在于，使用大洋芽孢杆菌在含有亚硒酸钠的培养基中发酵培养，得到纳米硒的步骤，包括：

4.如权利要求3所述的制备生物纳米硒的方法，其特征在于，将活化的大洋芽孢杆菌接种于发酵培养基中，向其中加入亚硒酸钠溶液，形成待培养物的步骤中：

5.如权利要求3所述的制备生物纳米硒的方法，其特征在于，将所述待培养物震荡培养，得发酵液的步骤中：

6.如权利要求3所述的制备生物纳米硒的方法，其特征在于，对所述发酵液进行离心后收集沉淀，向所述沉淀中加入液氮进行研磨，然后用双蒸水重新悬浮后超声处理，再用滤膜过滤，而后向滤液中加入正己烷，混合均匀后静置分层，分离下层水相，得生物纳米硒的步骤中：

7.一种用于种植中药材的营养液，其特征在于，包括生物纳米硒，所述生物纳米硒由如权利要求2至6中任意一项所述的制备生物纳米硒的方法制得。

8.如权利要求7所述的用于种植中药材的营养液，其特征在于，所述生物纳米硒在所述用于种植中药材的营养液中的浓度为5～15mmol/l。

9.一种种植中药材的方法，其特征在于，包括以下步骤：在中药材的种植培养期间，向中药材表面喷施如权利要求7至8中任意一项所述的用于种植中药材的营养液。

10.一种含硒污水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：使用如权利要求1所述的大洋芽孢杆菌处理含硒污水。

技术总结
本发明公开一种大洋芽孢杆菌及其在生产纳米硒、种植中药材和处理污水中的应用，所述大洋芽孢杆菌为Oceanobacillus profundus A82，保藏编号为CCTCC NO：M 20211530，保藏日期为2021年12月03日。本发明提供的大洋芽孢杆菌Oceanobacillus profundus A82筛选自湖北恩施的富硒土壤中，该菌株可以用于合成生物纳米硒，具有生产能力强、发酵时间短的优点，提供了一种安全、高效的合成生物纳米硒的方法；此外，该菌株可以用于处理含硒污水，该菌株合成的生物纳米硒可以用于种植中药材。

技术研发人员：王璋倩,余雍和,王沫,高超,邓捷雅,席印海
受保护的技术使用者：武汉轻工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15