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随着禽畜养殖业的快速发展,养殖过程中只有一部分土霉素被利用,绝大部分都会随着畜禽排泄物排出体外,进入环境中,对人类的健康构成严重威胁。目前生物降解因其具有资源丰富、降解能力强、成本低、无二次污染等优点,成为了国内外研究去除抗生素残留的热点之一。本论文采用富集、初筛、复筛、纯化等方法从受土霉素污染的样品中获得降解菌株,并应用通过快速检测试剂盒进行降解条件优化,通过形态观察以及16S rDNA基因序列分析对降解菌株进行分子鉴定,并采用Biolog-ECO板对畜禽粪便无害化处理过程中微生物功能多样性进行研究,得到的结果如下:(1)通过富集培养、纯化、复筛获到2株土霉素高效降解菌株YH1、YH2。利用16S rDNA-PCR扩增,分别对两株菌株进行鉴定,扩增片段分别为1323bp和1540bp,通过BLAST序列比对,确定菌株YH1为短波单孢菌属(Brevundimonas sp.),YH2为类芽孢杆菌属(Paenibacillus sp.),同源性均达到99%。(2)YH1菌株的最适培养和降解条件为:温度30℃、pH6.0,土霉素浓度300mg/L,装液量80m L,培养后的菌株能在72h内对浓度为300mg/L的土霉素降解率为67.71%,在加入2g/L可溶性淀粉,麦芽糖更显著提高土霉素降解率分别为72.99%、70.34%,而添加1g/L的Fe3+和Cu2+时也可提高菌株对土霉素的降解率分别为72.21%、66.56%,相反Cd2+、Mn2+可明显抑制YH1菌株对土霉素的降解率。YH2菌株的最适培养和降解条件为:温度30℃、pH7.0,土霉素浓度300mg/L,装液量80m L,培养后的菌株能在72h内对浓度为300mg/L的土霉素降解率为69.54%,其中加入2g/L葡萄糖和酵母浸液更显著提高土霉素降解率分别为70.22%、71.04%,添加1g/L的Cd2+、Cu2+时可提高菌株对土霉素的降解率分别为70.83%、70.88%,而加入Cd2+、Pb2+可明显抑制YH2菌株的生长及其对土霉素的降解能力。(3)单一、复配菌株处理后的畜禽粪便中土霉素的降解情况研究。结果表明:在流动相为乙腈:磷酸二氢钾(0.05mo L/L)=16:84(V/V),HPLC检测单一、复配处理后畜禽粪便中土霉素的降解情况良好,添加YH1、YH2、1:1复配、1:2复配、2:1复配处理后的降解率分别为71.3%、69.2%、71%、72.4%、73.5%。(4)基于Biolog-ECO板对单一、复配处理的畜禽粪便进行功能多样性的分析。结果表明:随着处理天数的变化,畜禽粪便中微生物功能多样性存着着明显的差异。不同处理后样品其AWCD值在整个培养过程中有比较明显的差异,也表现为不同培养时间,对六类碳源利用率呈现明显的差异。不同处理后微生物对碳源利用种类不同,表现为多聚物的利用率最高,而酚酸类化合物明显利用率最低,在培养15d时,各类碳源利用率均有所提升,其中添加YH1菌株变化最明显,依次为1:2复配、2:1复配、1:1复配、添加YH2菌株。采用主成分分析方法,结果表明:菌株单一、复配处理畜禽粪便后,处理后的样品中微生物对六类碳源的利用度呈现差异明显,表现为酚酸类化合物的利用度最低,独立成为一个组,碳水化合物的利用度其次,在1:1复配处理的情况下,表现为两种主成分。