硒是人和動物維持生命不可缺少的微量元素之一，具有抗氧化、調節免疫、促進動物生長、解毒、緩解應激等功效，在維持機體健康和疾病調節中起著至關重要的作用。人體內維持適度含量的硒，對提高自身免疫力，抵抗氧化應激以及炎症性疾病有著積極意義。
然而，硒在自然界的分布並不均勻，世界上有40多個國家不同程度地缺硒。我國硒的分布也極不均衡，除部分高硒區，全國絕大部分地區（主要包括東北、華北、西北一帶的二十二個省市，佔我國國土面積72%，影響人數達7億）缺硒，其中30%為嚴重缺硒地區。
缺硒地區的作物、動物等食物中硒含量低，這些地區人群中肝病、腫瘤、心腦血管疾病等發病率都很高。因此，補硒因其利於預防疾病和增強體質而逐漸受到重視。飲食補硒是彌補硒攝入不足的最有效方式，因此，打造富硒農業和富硒農產品，成為當前許多地方政府和農業經營者的投資熱點。
然而，低硒地區盛產富硒農產品，大都通過施用亞硒酸鈉硒肥的方式實現。這些施用的亞硒酸鈉硒肥，只有5%-30%能被植物吸收利用，而70%-90%則殘留在土壤中，並隨著土壤理化性質的變遷而發生遷移、轉化，汙染地表和水體，影響魚類、鳥類和陸生動物正常發育，甚至通過食物鏈進入人體，危害人體健康。
硒的主要存在方式有三種：無機硒，有機硒和納米硒。無機硒（主要為亞硒酸鈉）是硒在自然界存在的最主要形式，因為成本低、來源廣泛，是最傳統、也是目前採用最多的硒肥。有機硒是通過酵母對無機硒的轉化吸收，使硒與酵母細胞內的蛋白質、胺基酸、多糖等結合，從而轉化為有機硒。納米硒是通過化學或者微生物轉化的方法，將無機硒轉化成零價態，大小在100-500納米左右的硒顆粒。與無機硒相比，有機硒和納米硒生物利用率高，對人體潛在危害低，且納米硒安全性最高，是未來最具發展前景的硒肥。
中國科學院合肥物質科學研究院智能所吳麗芳課題組，從土壤中篩選分離出多株可以將無機硒轉化成納米硒的微生物菌株。其中，普羅威登斯菌具有優秀的無機硒耐受性能，在培養基中亞硒酸鈉濃度為800mM的情況下，仍能正常生長，耐受能力大大超過目前報導的其他納米硒合成菌株。此外，該菌株具有快速的無機硒（亞硒酸鈉）還原能力，在含5mM亞硒酸鈉的培養基中培養時，2小時侯即開始還原亞硒酸鈉，24小時後，超過95%醫生的亞硒酸鈉被還原成單質硒，為目前報導的最高合成效率，具有非常好的應用前景。
依託該菌株合成的納米硒，合肥研究院初步研製成功了納米硒肥，田間試驗結果表明，該納米硒肥與傳統亞硒酸鈉硒肥具有同等的富硒效果，可使番茄、甜椒、黃瓜等作物達到富硒農產品標準，改善糖酸比，提高可溶性糖、維生素C及可溶性蛋白含量等營養品質指標，提高農產品附加值，且安全性更高，具有非常廣闊的應用前景。
來源：中國科學院合肥物質科學研究院