一株硝化反硝化菌的筛选鉴定及反硝化特性研究.pdf

第36卷第1期水生生物学报Vol.36,No.1

2012年1月ACTAHYDROBIOLOGICASINICAJan.,2012

DOI:10.3724/SP.J.1035.2012.00161

一株硝化反硝化菌的筛选鉴定及反硝化特性研究

郑佳佳沈涛傅罗琴邓斌李卫芬
(浙江大学动物科学学院,杭州310058)

IDENTIFICATIONANDDENITRIFICATIONCHARACTERISTICSOFA
DENITRIFERPSEUDOMONASPUTIDAF6

ZHENGJia-Jia,SHENTao,FULuo-Qin,DENGBinandLIWei-Fen
(CollegeofAnimalSciencesZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China)

关键词:硝化;好氧反硝化;筛选;温度;pH;溶氧
Keywords:Nitrification;Aerobicdenitrification;Screen;Temperature;pH;DO
中图分类号:Q935文献标识码:A文章编号:1000-3207(2012)01-0161-07

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近年来随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,反硝化过程主要包括如下四个反应:NO3→NO2→NO

对水产品的安全和品质提出了新的更高要求,但是由于→N2O→N2,这四步反应细菌分别利用硝酸盐还原酶、

水产养殖集约化、高密度饲养模式的大规模应用,使得养亚硝酸盐还原酶、NO还原酶和N2O还原酶四种酶的作用
殖水体中有机物、氨氮和亚硝酸氮等污染物的浓度增加,完成[6]。因为NO对生物剧毒,以NO为最终产物的细菌
不但导致水质恶化,而且直接毒害养殖动物,引起病害往往难以存活,所以通常我们将能够还原硝酸盐或者亚

的频繁发生,水产品品质也在不断下降,养殖水体生态硝酸盐,产生N2O或者N2的细菌称为反硝化细菌。传统
遭到严重破坏[1]。黄翔鹄等表示对虾长期处于高浓度的亚理论认为细菌的反硝化是一个严格的厌氧过程,现已有
硝酸盐氮的水体中会发病[2]。养殖水体中高浓度的氨态氮研究证明,反硝化在有氧条件下也可发生。
及硝态氮是导致鱼虾发病的直接或间接因素[3]。对水体中自Robertson,etal.[7]首先从污水处理厂反硝化单元
含氮物质的控制一直是水产养殖工作者研究和探索的问分离出了一株好氧硝化反硝化菌——泛养硫球菌(Thiosp-
题。近几年,我国池塘养殖水体环境的控制和修复的生态haerapantotropha)Esol后,国内外进行了很多硝化反硝
[8]
技术发展快速,出现了一些新的技术方法,如水生植物化的研究。杨宗政等研究发现,一株革兰氏阴性异养硝
修复系统、浮床植物系统、微生态技术等,其中微生态技化菌能在好氧条件下分别代谢氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐
术因具有众多优点而广受关注,应用比较成功[3]。氮,并通过好氧反硝化实现对总氮的去除。目前已发现的
池塘中的氮循环主要是通过氨化细菌的氨化作用、此类菌种有Thiosphaerapantotropha、Bacillussp.等,主
亚硝化菌的亚硝化作用、硝化菌的硝化作用和反硝化菌的要来源于污水处理器,而从养殖池水中分离该类菌的研
反硝化作用来完成[4]。生物脱氮技术以其无污染、脱氮彻究较少。为此,本研究从草鱼池中分离、筛选出一株硝化
底和安全等优点被认为是最经济、有效、可行性高的水体反硝化细菌,并对其反硝化特性进行了研究,为其应用
除氮方法[5]。生物脱氮是指微生物在合适的条件下,将水于水产养殖、调节水质提供理论基础。
中的有机氮和无机氮转化为气态氮(N2和NXOY)排出水体1材料与方法
的过程,它主要包括硝化作用和反硝化作用等过程。反硝
化作用又称脱氮作用或硝酸盐呼吸作用,实质上是一个1.1材料
硝酸盐或亚硝酸盐的生物还原反应,即硝酸盐或亚硝酸本实验所用草鱼养殖池塘水样来源于杭州某草鱼养

盐被还原成气态氮化物(主要是N2,少量是N2O)的过程。殖场。

收稿日期:2010-08-31;修订日期:2011-06-28
基金项目:国家重点基础研究发展计划(2009CB11870)资助
作者简介:郑佳佳(1987—),女,浙江余杭人;在读硕士生;主要研究方向为微生物与基因工程。E-mail:[e-mail]
通讯作者:李卫芬,E-mail:[e-mail]

162水生生物学报36卷

硝酸钠(亚硝酸钠、氯化铵)反硝化液体培养基。主要取菌株总DNA,以菌株的总DNA为模板,以细菌16S

成分为:柠檬酸钠5.66g,Na2HPO47.9g,NaNO30.8415g/rDNA通用引物进行PCR扩增。

NaNO20.683g/NH4Cl0.5