[发明专利]菌株Dyella sp.LX-1及其在氧化有机硒或单质硒中的应用

说明书

本发明属于农业微生物技术领域，具体公开了菌株Dyella sp.LX‑1及其在氧化有机硒或单质硒中的应用，所述菌株的保藏编号为CCTCC NO：M 2021540；该菌对单质硒（Se⁰）以及硒代蛋氨酸(Se^2‑，SeMet）均具有氧化作用。LX‑1能在120 h将初浓度100μM的SeMet转化生成12μM左右的Se(Ⅳ)，还能在120 h将过量单质硒（Se(0)）氧化生成100μg/L左右的Se(Ⅳ)。因此，LX‑1菌株不仅具有将有机硒SeMet氧化为Se(Ⅳ)的能力，而且具有将单质硒氧化成Se(Ⅳ)的能力，在土壤有机硒转化、单质硒氧化及植物富硒方面具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于农业微生物技术领域，涉及菌株Dyella sp.LX-1及其在氧化有机硒或单质硒中的应用。

背景技术

硒(Se)位于元素周期表第Ⅵ主族，在自然界中以Se(-Ⅱ)、Se(0)、Se(Ⅳ)及Se(Ⅵ)四种价态的形式存在。Se(-Ⅱ)主要是有机硒，常见于生物体内，如生物体内重要的硒代半胱氨酸(SeCys)、硒代蛋氨酸(SeMet)、一甲基硒(CH₃-Se)、二甲基硒(CH₃-Se-CH₃)和甲基硒代半胱氨酸(SeMeCys)等。Se(Ⅳ)及Se(Ⅵ)是主要的无机硒，多存在于非生物体，通常以含氧阴离子存在，如亚硒酸盐(SeO₃^2-)和硒酸盐(SeO₄^2-)，是植物吸收利用硒的主要来源，而土壤有机硒约占总硒56–81％，其中SeMet约占有机硒的60％。化学单质硒Se(0)在自然界中较少见，多数存在于富硒矿中。

目前强化植物富硒的方法有多种，应用最为广泛的是通过土壤施硒、叶面喷硒及拌种等方式。土壤中含有单质硒、亚硒酸盐、硒酸盐和有机硒等，植物主要吸收亚硒酸盐和硒酸盐。因此，在土壤中添加微生物，使其将大量的有机硒转化成生物可利用的状态或氧化硒，进而增加植物对硒的吸收，是一种安全可靠、成本低廉的方式。

目前关于硒氧化的报道十分稀少，其中没有关于有机硒氧化的报道。硒氧化相关的菌株更是屈指可数。1981年报道的巨大芽孢杆菌是首次发现能够氧化单质硒的纯培养微生物；1998另一篇文章报道土壤微生物能够氧化单质硒生成Se(Ⅳ)；直到2017年本申请人获批一株能氧化硒矿粉中单质硒的菌株柄杆菌T5M6的发明专利，接着于2019年获得硒氧化菌株根瘤菌T3F4的发明专利，具有植物富硒效果，相关论文于2021年发表。

菌株Dyella sp.LX-1是本实验室新筛选的硒氧化菌株，此前无Dyella属转化有机硒的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供了一株分离的菌株Dyella sp.LX-1，所述菌株的保藏编号为CCTCC NO：M 2021540。

本发明的另一个目的在于提供了Dyella sp.LX-1在硒氧化中的应用。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：

申请人从中国湖北省恩施州富硒土壤中分离、筛选到一株具有氧化有机硒和单质硒能力的菌株Dyella sp.LX-1，该菌株已于2021年5月17日送至中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，其保藏编号为CCTCC NO：M 2021540，分类命名：Dyella sp.LX-1，地址：中国武汉武汉大学。

Dyella sp.LX-1的细胞形态为棒状，长0.8-1.2μm，宽0.3-0.5μm。Dyella sp.LX-1在R2A琼脂平板培养基上28℃培养72h，菌落白色透明，圆形，扁平，边缘完整光滑，产红色素。

Dyella sp.LX-1在硒氧化中的应用，包括以Dyella sp.LX-1作为有效成分之一或是唯一有效成分，制备成硒氧化剂，特别是用于有机硒和单质硒的氧化。