随着我国高密度集约化水产养殖业的快速发展,养殖水体氮素超标问题越发严重,不但威胁水产动物的健康,也带来了一系列生态污染问题,成为水产养殖业健康可持续发展的主要限制因素。传统生物脱氮技术将硝化和反硝化两个过程分离进行,造成了运行成本昂贵和反应时间过长等缺陷。异养硝化-好氧反硝化细菌作为新型的脱氮细菌,可进行同步脱氮作用,打破了传统生物脱氮理论的局限,为生物脱氮开辟了一个新的路径,成为了近几年养殖水氮素处理的研究热点。如今,已被研究者分离筛选得到的异养硝化-好氧反硝化菌主要包括不动杆菌属（Acinetobacter sp.）、假单胞菌属（Pseudomonas sp.）和克雷伯氏菌属（Klebsiella sp.）。但是,这些新型脱氮菌株在实践中的应用效率经常受养殖水体的高溶氧环境条件的抑制。已有文献表明异养硝化-好氧反硝化菌株在溶解氧含量高于6 mg·L^-1的条件下脱氮效率显著下降。此外,国内针对该类菌株同步脱氮特性的研究仍较少。因此,研究异养硝化-好氧反硝化菌株在高溶氧条件下的同步脱氮特性对于实际生产具有非常重要的应用价值。（1）异养硝化-好氧反硝化菌株的筛选及鉴定通过BTB平板法初筛及异养硝化、好氧反硝化培养基复筛法,从上海市浦东新区上海海洋大学滨海基地养殖池水样中筛选获得一株耐高溶氧的异养硝化-好氧反硝化菌株Y62,24 h对NH₄⁺-N和NO₂^--N的去除率分别达65.71%和97.1%,脱氮能力显著。通过形态学特征观察,菌株Y62细胞呈短杆状,革兰氏染色为阴性。菌落呈乳白色圆形,表面光滑且边缘整齐,不透明,有粘度。对菌株Y62的16S r DNA序列进行BLAST比对分析,该菌株与Comamonas testosteroni TK102的同源性高达99.61%,综合菌株Y62的形态学特征及分子生物学鉴定结果,确定为睾酮丛毛单胞菌（Comamonas testosteroni）。此外,浸泡法和血琼脂平板法对菌株Y62的安全性检验结果显示,斑马鱼在菌株Y62浓度为1.2×10⁸ CFU·m L^-1的水体中能够正常存活,并且菌株Y62在血琼脂平板上生长没有出现溶血现象。初步确定了菌株Y62具有安全性,能够应用于养殖水体氮素去除。国内尚未报道过具有异养硝化-好氧反硝化性能的睾酮丛毛单胞菌。因此,本课题将其选为研究对象。（2）异养硝化-好氧反硝化菌株Y62的同步脱氮特性及机制的初步研究以NH₄⁺-N和NO₂^--N作为SND培养基的混合氮源,探究菌株Y62的同步脱氮特性。结果表明,菌株Y62具有高效的同步脱氮性能,48 h内首先利用NH₄⁺-N进行硝化,其次利用NO₂^--N进行反硝化,对NH₄⁺-N和NO₂^--N的去除率分别达76.46%和97.1%。同时,积累的少量NO₃^--N在12 h内彻底去除。此外,通过PCR扩增技术成功在菌株Y62内同时检测到同步脱氮过程中的三种关键酶基因,分别为氨单加氧酶基因（amo A）,亚硝酸盐还原酶基因（nir K）和硝酸盐还原酶基因（nap A）,从基因水平上证明了菌株Y62的同步脱氮性能,初步推断其脱氮路径为:NH₄⁺-N→NH₂OH→NO₂^--N→NO₃^--N→NO₂^--N→NO→N₂O。（3）外界因素对异养硝化-好氧反硝化菌株Y62的生长及同步脱氮性能的影响单因素试验结果表明,菌株Y62对高溶氧条件具有较强的适应性,在溶解氧为6.62 mg·L^-1的条件下,对NH₄⁺-N和NO₂^--N的去除率分别达77.50%和97.62%,且OD₆₀₀值为1.138。此外,碳源、C/N比、p H以及温度的改变对菌株Y62同步脱氮性能的影响显著（P<0.05）。菌株Y62生长及同步脱氮的最佳条件为:柠檬酸钠为碳源,C/N比为10,温度为30℃,p H为7.0。（4）异养硝化-好氧反硝化菌株Y62固定化技术对养殖水体氮素的去除作用以玻璃轻石作为载体,采用物理吸附法固定化菌株Y62对养殖水体进行脱氮处理。结果表明,固定化状态相较于游离状态对水体NH₄⁺-N的去除效果有明显提升,去除率达53.16%。同时,固定化减少了高浓度的NO₂^--N和NO₃^--N对菌株Y62反硝化作用的抑制,促进了菌株Y62对养殖水体NO₂^--N和NO₃^--N的去除。说明固定化菌株Y62在养殖水氮素处理方面具有良好的应用潜力。综上所述,睾酮丛毛单胞菌Y62能够耐高溶氧环境,并且具有高效的同步脱氮性能,因此将其应用于养殖水体的生物脱氮处理领域具有着良好的应用前景。