芽孢杆菌生物合成纳米硒条件优化及活性评价
2023-03-31朱燕云陈丹艳马敬泽靳红梅
朱燕云,王 欣,陈丹艳,马敬泽,朱 宁,靳红梅,
芽孢杆菌生物合成纳米硒条件优化及活性评价
朱燕云1,2,3,王欣4,陈丹艳5,马敬泽5,朱宁1,2,靳红梅1,2,4※
(1. 江苏省农业科学院资源与环境研究所,南京 210014;2. 江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心,南京 210095;3. 农业农村部种养结合重点实验室,南京 210014;4. 南京农业大学资源与环境学院,南京 210095;5. 金陵科技学院园艺园林学院,南京 210038)
作为生防菌的枯草芽孢杆菌XP(subspeciesstrainXP)不仅具有较强的耐硒与耐盐能力,而且还可将毒性较高的无机硒转化为安全性高、生物活性好的纳米硒 (SeNP),然而目前其合成SeNP的效率并不高。为提升菌株XP生物合成SeNP的效率,该研究针对其合成工艺条件做了进一步优化。首先,通过单因素试验,初步筛选出适宜范围量值的初始亚硒酸盐Se (IV)浓度、摇床转速、XP接种量;其次,将这三个因子作为影响因素,以SeNP产量为响应指标,利用Box-Behnken响应面法 (RSM) 进行分析;最终,通过响应面法获得枯草芽孢杆菌XP产SeNP的最优发酵工艺条件。研究结果表明,枯草芽孢杆菌XP合成纳米硒的最佳发酵条件为:初始Se (IV) 3.4 mmol/L、摇床转速157 r/min、菌株XP接种量9.9%,此发酵条件下纳米硒的产量达到1.82 mmol/L,相对优化前提升了60%以上。此外,通过种子发芽试验,进一步证明此工艺条件下合成的纳米硒具有较高的生物活性,可有效提升油麦菜种子活力,促进种子萌发。
菌;发酵;响应面法;枯草芽孢杆菌;纳米硒;生物活性
0 引 言
硒(Selenium, Se)是一种天然微量元素,在维持人体健康和动物机体正常代谢方面发挥着重要作用[1-2]。……
