施氏假單胞菌SC221-M的反硝化特性及其調(diào)節(jié)草魚養(yǎng)殖水體水質(zhì)的研究.pdf

1、為了降低草魚養(yǎng)殖水體中的氨氮及亞硝酸鹽等污染物，通過定向富集的方法篩選到一株具有良好脫氮性能的施氏假單胞菌（Pseudomonas stutzeri）SC221。用鈷60對該菌進行輻射誘變，發(fā)現(xiàn)該菌的反硝化脫氮能力從50mg/L提高到了100mg/L。經(jīng)過輻射誘變后的菌株被命名為SC221-M。隨后研究了不同環(huán)境條件（不同氮源、碳源、碳氮比和溫度）對SC221-M生長、脫氮率及反硝化酶基因表達的影響，結(jié)果表明SC221-M的最佳脫氮條件

2、為:氮源為亞硝酸鈉、碳源為檸檬酸鈉，碳氮比為4-8，溫度為20-35℃。環(huán)境因素能夠顯著影響SC221-M的生長及其脫氮率，且脫氮率與反硝化酶基因的表達量之間有一定的相關(guān)性。
　　通過Illumina Hiseq2000平臺測序和序列組裝，發(fā)現(xiàn)施氏假單胞菌SC221-M的基因組大小為4545027bp，GC含量為64.01％，共131個scaffold，399個contig。與參考菌株DSM4166的基因組進行比對，發(fā)現(xiàn)SC221

3、-M基因組共有60641個SNP，基因區(qū)內(nèi)的同義突變?yōu)?3396個，非同義突變?yōu)?0743個。InDel分析顯示，基因組中沒有插入或缺失突變。SC221-M中的nar、nap、nit、 nor及nos反硝化酶相關(guān)基因在基因組中呈簇狀分布，且SC221-M的NirS和NosZ蛋白序列與DSM4166和A1501的同源性較高，提示施氏假單胞菌SC221-M與A1501和DSM4166之間有著類似的反硝化機制。
　　研究了SC221-M

4、及其復(fù)合菌制劑對草魚養(yǎng)殖水體水化學(xué)指標(biāo)的影響。試驗設(shè)置了5個不同的試驗組，分別在1400L水體中添加0CFU/ml SC221-M、1×105CFU/ml SC221-M、1×105CFU/ml蠟樣芽孢桿菌BSC24、1×105CFU/ml的復(fù)合菌粉（SC221-M與BSC24等比例混合而成）和3×105CFU/ml的復(fù)合菌粉組。經(jīng)過9d的飼養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，活菌制劑組水體中的TDS、氨氮、亞硝酸鹽、總無機氮、總氮、COD、BO

5、D等水化學(xué)指標(biāo)有不同程度的降低，且復(fù)合菌的效果要明顯好于單一菌劑。該結(jié)果說明有益微生物之間的相互協(xié)同作用能有效改良草魚養(yǎng)殖水體的水質(zhì)。
　　采集草魚養(yǎng)殖試驗第9d的對照組、BSC24組、SC221-M組和混合菌組的水樣，提取細菌總DNA，利用16S rDNA V3引物對各樣品進行PCR擴增，再使用Roche454 GS FLX Titanium測序平臺進行測序，并采用Qiime、Megan、Cytoscape等軟件對所測序列進行分