【摘 要】
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农村黑臭水体是我国目前突出的水环境问题之一。经排查,截至2021年4月,我国农村黑臭水体数量达到7千余条。其中,约95%的水体尚未开展治理。推动农村黑臭水体治理已成为农村人居环境整治的重要内容。前人研究发现,S2-是引起水体发黑的主要因子。硫氧化菌可以将低价态不稳定的无机硫离子转化为稳定态的SO42-离子,从而达到消除水体发黑的现象。研究通过将课题组前期从黑臭水体中筛选得到的柠檬酸杆菌（Citro
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农村黑臭水体是我国目前突出的水环境问题之一。经排查,截至2021年4月,我国农村黑臭水体数量达到7千余条。其中,约95%的水体尚未开展治理。推动农村黑臭水体治理已成为农村人居环境整治的重要内容。前人研究发现,S2-是引起水体发黑的主要因子。硫氧化菌可以将低价态不稳定的无机硫离子转化为稳定态的SO42-离子,从而达到消除水体发黑的现象。研究通过将课题组前期从黑臭水体中筛选得到的柠檬酸杆菌（Citrobacter sp sp1）和寡养单胞菌（Stenotrophomonas sp sp3）这两株具有硫氧化功能的微生物进行复配,分别考察复配比例、温度、初始p H、初始葡萄糖浓度和初始菌浓度对复合微生物的生长和S2-氧化率的影响,优化复合微生物对S2-的氧化条件;分析复合微生物对S2-的生物氧化过程中不同赋存形态硫离子的变化规律及复合微生物群落结构变化,研究S2-的生物氧化过程及起主导作用的微生物;在此基础上,采用转录组测序方法研究复合微生物对S2-的主要代谢途径。主要结果如下:（1）复合微生物对S2-的最适合硫氧化条件为:复配比例为1:1,温度25℃、初始p H值7、初始葡萄糖浓度2.5 g/L、初始菌浓度2.5×10~6 cells/m L。在此条件下,复合微生物对人工含硫废水中S2-的氧化率可达91.9%。（2）复合微生物对S2-的氧化过程中产生S~0、S2O32-、S4O62-以及SO32-这四种中间态的无机硫离子并最终转化为SO42-。同时复合微生物对S2-的氧化过程由菌株Citrobacter sp sp1主导。（3）复合微生物对S2-的氧化过程中基因表达量呈现差异的基因数少于Citrobacter sp sp1对S2-的氧化过程中基因表达量呈现差异的基因数,表明复配使复合微生物的部分代谢途径的基因表达水平增强,亦使部分代谢途径的基因表达水平减弱,同时使复合微生物对S2-的代谢过程更为稳定。（4）复合微生物同时具有PSO代谢途径及S4I代谢途径。在PSO代谢途径中,一部分S2-经hdr A基因调控转化为S~0,而另一部分S2-经cys IJ基因调控转化为SO32-;一部分S~0经hdr C基因调控转化为SO32-,而另一部分S~0与SO32-发生归中反应生成S2O32-;SO32-经sox基因簇调控直接氧化为SO42-;S2O32-经tst基因调控发生歧化反应重新生成S~0和SO32-。在S4I代谢途径中,S2O32-经硫代硫sox V基因调控转化为S4O62-,而S4O62-经tet H基因调控最终转化为SO42-。
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