论文部分内容阅读
氮素污染以及由之引起的富营养化已经成为全球关注的环境问题,尤其在水产养殖过程中,亚硝酸盐高浓度累积成为水产养殖中鱼、虾等致病的重要因素。国内外对氮污染的治理日益重视,而生物脱氮技术因其迅速安全倍受青睐。作为生物脱氮技术之一的好氧反硝化技术因为其具有独特优势而成为研究的热点。
本论文以实验室保藏的一株高效的好氧反硝化菌为研究对象,首先从形态学对其进行观察,然后利用生理生化实验初步推测其为芽孢杆菌,最后利用16S rDNA序列分析手段对该菌进行进一步鉴定,确定其为一株枯草芽孢杆菌,命名为D5。
在实验室条件下,对该菌的反硝化能力进行了研究。实验结果表明:当温度为36℃,初始pH为7.0,转速为150r/min,外加碳源为乙酸钠时该菌具有最佳的反硝化能力。其在初始亚硝氮浓度高于30mg/L时仍具有反硝化能力且最大降解速率为2.22 mg/L.h,具有较强的耐受亚硝氮毒力的能力。
利用原生质体融合技术,将D5与另一株具有较强生长能力的枯草芽孢杆菌Y3进行了融合,以期得到一种既具有较强好氧反硝化能力又生长较快的优势菌株。分别研究了制备两株菌的原生质体的最佳条件,确定了灭活的条件。结果显示:D5和Y3的原生质体最佳制备条件为:溶菌酶浓度为0.1mg/mL,1.0mg/mL;酶解时间为20min,60min;酶解温度均为37℃。在这种条件下,D5菌株原生质体形成率和再生率分别为99.6%和3.46%,Y3菌株则为91.2%和13.5%。采用紫外照射的方法对枯草芽孢杆菌D5原生质体进行灭活,灭活时间为3.5h时D5原生质体存活率为2.9×10-6;采用热灭活的方法对枯草芽孢杆菌Y3原生质体进行灭活,灭活温度95℃灭活时间3h时Y3原生质体存活率为O。经过融合后得到29株菌落。
在29株菌落中,经过初筛与复筛选出一株具备双亲优良性状的融合子,并利用RAPD手段对其进行了鉴定,确定其为双亲的杂合体。
利用特异性引物将融合子亚硝酸还原酶(Nir)扩增出来,得到一条500bp左右的片段,利用化学方法将该片段与T载体连接起来,将成功得到的重组质粒测序,结果表明:其与GenBank所报道的亚硝酸盐还原酶的同源性高达98%。