中科院合肥物質科學研究院智能機械研究所吳麗芳團隊在納米硒的微生物合成機制解析和應用方面取得系列進展,他們闡明了納米硒的微生物合成機制,篩選出多種高耐受亞硒酸鈉微生物菌株以及具有當前最高合成效率的微生物菌株,並在此基礎上研製出新型納米硒肥,能夠有效提高農產品附加值,具有良好的應用前景。相關成果日前發表於《國際分子科學雜誌》《危險材料雜誌》。
硒是人和動物維持生命不可缺少的微量元素之一。與無機硒和有機硒相比,納米硒生物活性更高、毒性更低。微生物還原法合成的納米硒性質穩定,且比化學法合成的納米硒具有更好的生物活性和保健功能。目前已發現許多微生物可將無機硒還原為納米硒,但這些微生物對無機硒的耐受性普遍不高,且還原速度慢。
吳麗芳團隊通過選擇性培養,分離出多株對亞硒酸鈉具有強耐受性的細菌菌株,36~48小時即可將亞硒酸鈉還原成為納米硒。隨後,又成功篩選到對亞硒酸鈉具有超強耐受性的菌株——普羅威登斯菌。該菌株具有快速的納米硒合成能力,24小時即可將95%的亞硒酸鈉還原生成納米硒,為目前報導的最高合成效率。該團隊進一步分析認為,該菌株對亞硒酸納的還原通過硫酸鹽同化途徑進行。
在此基礎上,該團隊成功研製新型納米硒肥,並在山東壽光蔬菜基地及江淮園藝試驗基地進行了田間試驗。結果表明,新型納米硒肥不僅可以提高作物葉片的葉綠素值、乾物質積累量及產量, 改善可溶性糖、糖酸比、維生素C和可溶性蛋白等營養品質指標,果實內硒含量也達到國家富硒農產品標準。
相關論文信息:https://doi.org/10.3390/ijms19092799
https://doi.org/10.3390/ijms19123809
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.124690
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