硒挥发无色杆菌R39及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115975881A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211637319.6C02F3/34(2023.01)(22)申请日2022.12.14C12R1/025(2006.01)(83)生物保藏信息CGMCCNo.254352022.07.29(71)申请人中国农业大学地址100193北京市海淀区圆明园西路2号(72)发明人郭岩彬张洒洒徐仲楠李奎徐巧林赵桂慎赵晴王浩阳(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师黄爽(51)Int.Cl.C12N1/20(2006.01)C12P9/00(2006.01)权利要求书1页说明书8页B09C1/10(2006.01)序列表（电子公布）附图5页(54)发明名称硒挥发无色杆菌R39及其应用(57)摘要本发明提供一株硒挥发无色杆菌R39及其应用。菌株R39为无色杆菌新种—硒挥发无色杆菌(Achromobacterseleniivolatilans)，菌株R39能够将单质硒、亚硒酸盐、硒代胱氨酸、硒甲基硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸等多种硒化合物高效转化为挥发态硒，并建立了生物反应器去除环境硒的方法，可用于含硒废水的处理以及硒污染水体和土壤的生物修复，应用前景广阔。CN115975881ACN115975881A权利要求书1/1页1.硒挥发无色杆菌(Achromobacterseleniivolatilans)R39，其特征在于，保藏编号为CGMCCNo.25435。2.含有权利要求1所述硒挥发无色杆菌R39的菌剂。3.生物合成挥发态硒的方法，其特征在于，所述方法包括：将无色杆菌属(Achromobacter)细菌接入含硒的培养基中进行培养；培养基中的硒为无机硒和/或有机硒；优选地，所述无色杆菌属细菌为硒挥发无色杆菌(Achromobacterseleniivolatilans)，更优选权利要求1所述硒挥发无色杆菌R39。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述无机硒为单质硒和/或亚硒酸盐；优选地，所述亚硒酸盐为亚硒酸钠。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述有机硒选自硒代胱氨酸、硒甲基硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸中的至少一种。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，液体培养基中亚硒酸钠的浓度为8‑8000mg/L，以Se计；固体培养基中亚硒酸钠的浓度为8‑6400mg/L，以Se计。7.根据权利要求3‑6任一项所述的方法，其特征在于，所述挥发态硒选自二甲基硒、二甲基二硒。8.无色杆菌属细菌在硒污染水体和土壤的生物修复中的应用；优选地，所述无色杆菌属细菌为硒挥发无色杆菌(Achromobacterseleniivolatilans)，更优选权利要求1所述硒挥发无色杆菌R39。9.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将所述无色杆菌属细菌或其菌剂与硒污染水体和土壤接触，使其中的无机硒和/或有机硒转化为挥发态硒，以实现生物去除硒的目的。10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于，所述应用还包括回收所述挥发态硒的步骤。2CN115975881A说明书1/8页硒挥发无色杆菌R39及其应用技术领域[0001]本发明涉及微生物学及硒污染环境修复技术领域，具体地说，涉及一株硒挥发无色杆菌R39及其应用。背景技术[0002]硒(Selenium)是人和动物必需的微量元素，参与合成谷胱甘肽过氧化物酶等多种含硒酶和含硒蛋白，具有提高免疫力、抗氧化、保护肝脏、肾脏和心血管等多种生物学功能。同时，硒的毒性和活性范围非常窄，过量摄入会导致中毒，包括脱甲、脱发、蹒跚病等。环境中硒含量过高不但影响微生物、藻类、鱼类等的生物多样性，还对当地居民和畜禽存在毒害风险。[0003]煤炭和磷矿开采、冶金以及硒化合物生产加工等工业活动产生的含硒废水，释放到环境中会带来巨大的环境风险，需要处理后才能排放。目前硒污染废水的处理主要有化学絮凝和生物还原两类方法。化学絮凝是利用零价铁、铁盐等和硒氧化物化学共沉淀法去除硒酸盐和亚硒酸盐，但产生的大量含硒化学污泥废弃物需要进一步处理。许多环境微生物能够将硒氧化物还原为毒性较低的单质硒并沉淀去除，但微生物合成的单质硒往往以纳米颗粒(SeNPs)的形式悬浮在水中呈胶体状态，不容易沉淀。而且虽然SeNPs对人体和动物体的毒性大大降低，但对水生生物仍然有着较强的毒性。此外，与化学絮凝法相同，沉淀的SeNPs进入污泥后也成为新的硒污染物难以清除。因此利用化学絮凝和生物还原去除水体中硒的方式并不彻底。[0004]目前发现了一些微生物能够通过甲基化过程将亚硒酸盐和硒酸盐转化为挥发态有机硒(二甲基硒(DMSe)和二甲基二硒(DMDSe)等)，从而将土壤和水体环境中污染的硒去除。例如，大肠杆