环境因子对好氧反硝化菌活性及其功能基因表达的影响

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自好氧反硝化菌在20世纪80年代被发现后,好氧反硝化作用一直是国外的研究热点,近年来在国内也颇受关注。虽然好氧反硝化作用的生理机理目前还不是很清楚,但已有的研究表明好氧反硝化细菌在污水脱氮中有很强的应用潜力,可为突破传统脱氮工艺的限制提供一种有效的解决方法。因此,本试验在对好氧反硝化细菌鉴定的基础上,对细菌的好氧反硝化特性展开研究,以丰富和发展对好氧反硝化细菌的认识,并为将来脱氮应用提供依据。   本试验从实验室现有的44株反硝化菌中筛选出两株可以在好氧条件下高效进行反硝化作用的细菌LZ30①和LZ42②。通过对这两株细菌的生理生化特征研究,以及16SrDNA序列测定认为菌株LZ30①和LZ42②分别与施氏假单胞菌(Pseudomonas.stutzeri)和水氏黄杆菌(Flavobacterium mizutaii)亲缘关系最近。好氧培养条件下,在初始氮源约为280mg.L-1的反应体系中,32℃时,两株细菌在27h内均引起体系中氨氮显著下降,削减率均达80%以上。反应过程中没有检测到亚硝态氮的积累。   好氧条件下,对细菌LZ30①进行了纯培养,研究了培养介质在不同碳源、起始pH、盐度和C/N比条件下,菌株LZ30①的好氧反硝化活性。分别从生理生化水平、细胞水平和分子水平检测了好氧反硝化作用。研究表明,葡萄糖是菌株LZ30①生长和进行反硝化作用最理想的碳源。在pH为7-8.5范围内,最适合细菌LZ30①生长和进行反硝化代谢。低盐度有利于细菌LZ30①生长和进行反硝化代谢。碳源过低(C/N比1),菌株不进行好氧反硝化作用;当C/N比是5时,碳源不足,细菌的好氧反硝化作用进行不完全。当C/N比在10-15时细菌的好氧反硝化率最高;当C/N比为20时,碳源过量,细菌对氮源的利用不完全,反硝化效率反而有所下降。
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