三株好氧反硝化菌的分離鑒定及特性研究.pdf

1、好氧反硝化菌在生物除氮中具有重要作用，但相關(guān)研究的文獻(xiàn)報道較少。本文從自然環(huán)境中分離具有高效去除亞硝態(tài)氮活性的好氧反硝化菌，并對其生理生化及降解亞硝態(tài)氮特性進(jìn)行研究。
　　從沿海灘涂、紅樹林、蝦塘、植物根系等活性淤泥中采集樣品，利用反硝化培養(yǎng)基和硅膠平板進(jìn)行好氧反硝化菌的分離。從各種活性淤泥中分離得到11株好氧反硝化菌，根據(jù)各菌株的脫氮效果優(yōu)選活性較好的三株菌作進(jìn)一步的試驗(yàn)。通過對三株菌的顯微鏡觀察、生化試驗(yàn)、16S rDNA序列

2、分析，初步鑒定為：菌株F4屬于假單胞菌(Pseudomonas sp.)，菌株F6屬于副球菌(Paracoccus sp.)，菌株F7屬于假單胞菌(Pseudomonas sp.)。
　　研究發(fā)現(xiàn)，三株好氧反硝化菌在好氧條件下均具有較好的反硝化活性，當(dāng)亞硝態(tài)氮初始濃度為2500 mg/L時，菌株F4、F6和F7在48 h內(nèi)的亞硝態(tài)氮去除率分別達(dá)到47％、64％和45％。
　　以反硝化培養(yǎng)基(DM)為基礎(chǔ)，添加不同的碳源、氮源

3、和金屬離子，設(shè)計不同的碳氮比(C/N)、pH值、溫度、鹽度和亞硝態(tài)氮濃度等生態(tài)因子，探討這些因子對三株菌反硝化活性的影響，結(jié)果表明：三株菌均能利用酒石酸鉀鈉、乙酸鈉、丁二酸鈉、枸櫞酸鈉作為唯一碳源，而三株菌以酒石酸鉀鈉為碳源時反硝化活性最高；在C/N小于12的情況下，三株菌的反硝化活性隨著C/N的增加而快速升高；三株菌均嗜好弱堿性環(huán)境(pH8～9)；三株菌的反硝化活性在溫度25℃～30℃時最好；當(dāng)亞硝態(tài)氮濃度為1000mg/L～3000

4、 mg/L時，三株菌的反硝化活性隨著亞硝態(tài)氮濃度的逐漸升高而持續(xù)下降；不同種類及濃度的金屬離子對三株菌的反硝化活性影響不同，其中pb2+、Hg2+和Cr7+對三株菌的降解亞硝態(tài)氮活性有很強(qiáng)的抑制作用，低濃度的Cu2+、Zn2+和Fe3+對活性有激活作用。
　　用牛津杯雙層平板定量擴(kuò)散法檢測三株菌代謝產(chǎn)物的抑菌活性，結(jié)果表明：三株菌對金黃色葡萄球菌和大腸埃希菌均沒有抑制作用；通過藥敏試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，菌株F6對多數(shù)抗菌素敏感，菌株F4和F7

5、對多種抗菌素不敏感；通過氣相色譜質(zhì)譜儀(GC/MS)分析菌株F4的胞外代謝產(chǎn)物，表明其胞外代謝產(chǎn)物中含有色素物質(zhì)，初步確定該物質(zhì)為菌綠素。
　　利用正交試驗(yàn)設(shè)計，對菌株F6進(jìn)行培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件的優(yōu)化。最終得出培養(yǎng)基的優(yōu)化組合是：酒石酸鉀鈉2％、KNO20.25％、K2HPO40.6‰、MgSO4·7H2O0.25‰、MnSO4·H2O0.01‰；培養(yǎng)條件的優(yōu)化組合是：培養(yǎng)溫度為30℃；接種量為5％；搖床180 r/min培養(yǎng)48