地衣芽孢杆菌对养殖水体氨氮、残饵降解特性研究

试验对从健康养殖大黄鱼肠道中分离筛选到的一株益生地衣芽孢杆菌X3914的氨氮、残饵降解特性进行了研究。结果表明,X3914菌株降解氨氮的最适温度、盐度和pH分别为30℃、2.0%和7.0,在氨氮初始浓度为100 mg/L时,24h内的氨氮降解率达到36.2%。通过向添加1%饲料的大黄鱼养殖用水中接种1%和5%(体积比)的菌量(菌浓度约为9.0×108 cfu/L)来研究地衣芽孢杆菌浓度对降解饲料中蛋白质、淀粉的影响。结果表明,接种5%菌量的降解率均高于1%菌量的降解率,其中,48h内接种5%菌量的蛋白质和淀粉的降解率分别为35.2%和52.6%。X3914菌株具有较好的氨氮、饲料蛋白质和淀粉的降解能力,在水产养殖上具有潜在的应用价值。     

氨氮降解菌株的筛选及降解性能研究

为解决氨氮积累导致水体污染的问题,从北京南宫垃圾堆肥厂的垃圾渗滤液中筛选出1株具有氨氮降解能力的菌株Z-5。通过对该菌株的形态观察以及ITS基因序列同源性对比分析,鉴定该菌株为褐红篮状菌（Talaromyces pinophilus）,命名为褐红篮状菌Z-5。进一步分析筛选菌株Z-5在不同培养条件（接种量、氨氮初始浓度、碳源、pH）下各单因素以及多因素对氨氮降解性能的影响,并进行了二元分布和三因素三水平的正交试验。结果表明,当接种量为1%、氨氮初始浓度为100 mg·L^-1、碳源为红糖以及pH为7.0时,氨氮去除率达到了94.75%,效果最佳。研究结果为垃圾废水处理中氨氮的去除奠定了基础。     

草酸青霉BZH-2002果胶酶固体发酵条件研究

对草酸青霉菌(Penixillium oxalicum)BZH-2002菌株固体发酵果胶酶的主要影响因子温度、初始pH值、含水量及接种量进行了实验探讨,确定了最佳培养条件：温度为30℃,初始pH值为4．8,固体培养基含水量控制在30～35ml/10g甜菜渣,接种量3～4%。同时对该菌株固体发酵提取液中果胶酶的酶学特性进行了初步研究,结果表明,该酶最适反应温度和pH分别为55℃和pH4．8,在40℃温度下和pH3．5～5．5范围内,酶活性较稳定。     

4种理化因子对菌株XH1硝化效果的影响

【背景】基于硝化菌群的富集培养技术可高效稳定地去除养殖水体中的有害氮素,而当前在水产养殖领域有关硝化菌群定向培育及硝化功能菌株的研究较少。【目的】研究不同盐度、pH、温度、通气量条件下硝化菌群分离菌株XH1的生长及其对氨氮和亚硝氮的去除效果。【方法】设置不同梯度的盐度、pH、温度、通气量条件,通过计数菌量、测定氨氮及亚硝氮的浓度变化,比较不同条件下菌株XH1的生长及其对氨氮和亚硝氮的影响。【结果】菌株XH1可在盐度5‰-35‰、pH 6.0-9.0、温度15-45°C和通气量0.5-1 V/(V·min)的条件下生长良好,菌量最高可达2.34×109cells/mL;在盐度5‰-35‰、pH 6.0-9.0、温度15-30°C、通气量0.5 V/(V·min)的条件下,对氨氮的去除效果显著(P0.05),在第1-3天对培养液中氨氮的最高去除率可达86%-97%,但培养液中的氨氮浓度先降后升;对亚硝氮的最高去除率达68%。【结论】菌株XH1对盐度、pH、温度等主要环境因子具有良好的适应性,其对水体氨氮的去除效果良好,可作为中低盐度养殖池塘水体氨氮防控菌剂产品研发的备选菌株。     

脱氮菌株P6的分离鉴定及其处理氨氮废水的试验研究

目的：从污水处理池的污泥中分离得到去除氨氮效果较好的菌株,对其进行分类鉴定和去除氨氮的最佳条件的研究。方法：根据维诺格拉斯基柱法分离出几种纯菌株,选取其中脱氮效果较好的一株,经形态观察和生理生化实验,鉴定其分类地位。研究不同培养条件对该菌生长的影响,用滴定法测定不同条件下其对氨氮的去除率。结果：获得一脱氮菌株P6,初步推测该菌为产碱杆菌。其最适生长条件为：温度29℃,初始pH值7.5以及摇床（100r/min）培养,且在温度29℃、废水的初始pH值11、接种量与废水体积的比例为1.2g/150mL、添加乙酸钠浓度为0.1%、废水的氨氮浓度为600mg/L和摇床（100r/min）的条件下,3d后该菌对氨氮的去除率达到45%。结论：P6菌有一定的去除氨氮能力,具有应用价值。     

新型异养硝化-好氧反硝化菌Paracoccus sp. QD-19的分离及脱氮特性研究

从沈阳市南部污水处理厂活性污泥中分离获得同时具备异养硝化和好氧反硝化能力的新型菌株,研究其脱氮特性,为改善污水厂的脱氮处理工艺奠定基础。对菌株进行形态学观察和16S rRNA基因鉴定;分别以NH₄Cl、NaNO₂、KNO₃为唯一氮源探究菌株的脱氮能力;以碳源、C/N比、pH值、温度、转速、接种量(V∶V)等因素对菌株脱氮效果的影响进行研究。获得一株新型异养硝化-好氧反硝化菌株,经16S rRNA基因序列比对为副球菌属(Paracoccus),命名为Paracoccus sp. QD-19。菌株对初始氨氮浓度在300 mg/L以下的低浓度氨氮去除率能够达到100%,去除速率为8.707 mg/(L·h)且在脱氮过程中几乎没有亚硝态氮和硝态氮的积累。以亚硝态氮和硝态氮作为唯一氮源时,对此两种氮源的去除率36 h内均能达到99%,去除速率分别为4.944和5.666mg/(L·h)。确定了去除氨氮的最佳脱氮条件：琥珀酸钠为碳源,C/N比为10,pH值为7,接种量(V:V)为1%,温度为30℃,转速为140 r/min。菌株Pa...     

石油污染土壤中苯酚降解菌ad049的鉴定及降解特性

以苯酚为唯一碳源,采用富集培养方法,从陕北靖边油田污染土壤中分离获得1株苯酚高效降解菌(ad049),对菌株进行形态观察、生理生化检验及16S rDNA序列分析,确定该菌株为红球菌(Rhodococcus)。采用摇瓶振荡培养方法,研究了接种量、pH值、温度和底物浓度对ad049生长量和苯酚降解率的影响,同时对该菌株脱氢酶和邻苯二酚双加氧酶活性进行了测定。结果表明,ad049具有较强的苯酚降解能力;在苯酚浓度1000 mg/L,温度35℃,pH值8,接种量5%的培养条件下,反应24 h后,苯酚降解率达99%以上,且整个降解过程符合零级动力学方程,速率常数k_0=41.51,相关系数R~2=0.96。通过邻苯二酚双加氧酶活性的测定,推测出该菌株降解苯酚的途径可能是以邻苯二酚1,2双加氧酶为主要途径进行邻位开环,辅以邻苯二酚2,3双加氧酶进行间位开环。     

黄绿木霉菌产纤维素酶条件优化

利用正交设计方法研究了温度、接种量、pH值、装液量等不同发酵条件对黄绿木霉菌产纤维素酶的影响,研究结果表明,在这些因素中影响该菌株产纤维素酶的最主要因素为温度,而其他三个因素对该菌株产纤维素酶影响比较小.研究中得出该菌株最适产酶条件为发酵5d,28℃、初始pH为6、接种量为8%、装液量为40 mL(150 mL三角瓶),摇床转数为170 r/min.     

氧化亚铁硫杆菌的分离鉴定及培养条件优化

[目的]获得可用于浸矿的菌株,对其培养条件进行优化.[方法]从成都热电厂采集土样中分离得到一株菌株,分析该菌株的形态学特征、培养特征及16S rDNA序列,确定菌株的分类地位.利用Design-Expert软件中的Box-Behnken法设计实验,通过响应面分析对初始pH值、温度、接种量和装液量4个因素进行优化,确定其最适培养条件.[结果]获得菌株Z1,该菌为革兰氏阴性菌,短杆状,经16S rDNA鉴定为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,简称At.f).确定菌株最适培养条件为:pH 1.8、温度30℃、接种量14％、装液量250 mL摇瓶装60 mL培养液.在此条件下,Z1的亚铁氧化率可达99.7％.[结论]Z1菌株适合于生物浸矿的应用.     

一株中温淀粉酶菌株的分离鉴定及其产酶条件分析

利用固体淀粉筛选培养基,从安阳市郊区面粉厂附近的土壤里分离筛选出1株产淀粉酶的菌株,编号为MF-3-2.经过菌株形态、革兰氏染色、16S rDNA鉴定及系统进化树分析,初步确定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).摇瓶培养后对其酶学性质研究发现,该菌株淀粉酶的最适温度为65℃,最适pH值为6.0,在pH值4.8～6.0范围内仍能残余70％以上的酶活力.该菌株的最适生长温度为40℃,最适生长pH值为6.5.产酶条件优化结果表明:最适碳源为马铃薯淀粉,最适氮源为豆粕粉,最适碳氮比为1∶15,发酵温度30℃,发酵pH值6.0,装液量10％,种龄10h,接种量5％,转速200 r/min,48 h达到产酶高峰.通过发酵产酶条件优化,其淀粉酶活性达到86.8 U/mL,是优化前的35倍.另外,在酸性条件下还具有较好的活性.因此,该菌株的淀粉酶具有潜在的工业应用前景.     

一株海水异养硝化-好氧反硝化菌系统发育及脱氮特性

【目的】确定一株分离自海水的异养硝化-好氧反硝化菌的系统发育地位并探索其脱氮特性和机理,以期为解释异养硝化-好氧反硝化机理以及改进海水养殖及废水的生物脱氮工艺提供理论依据。【方法】通过形态观察、生理生化实验和16S rRNA基因序列分析,鉴定该菌株;通过测定菌株在不同无机氮源降解测试液中的生长和脱氮效率,分析其异养硝化和好氧反硝化性能。【结果】经鉴定该菌株属于盐单胞菌属(Halomonas);最适生长条件为盐度3%、pH 8.5、温度28℃、碳氮比10:1,在盐度为15%的培养液中仍能生长;可以同时去除氨氮、亚硝酸氮和硝酸氮,24 h时对NH4+-N、NO2--N、和NO3--N的去除率可分别达到98.29%、99.07%、96.48%,3种形态无机氮同时存在时,会优先利用NH4+-N,且总无机氮去除率较单一存在时更高,说明该菌株可实现同步硝化反硝化。【结论】该分离自海水的异养硝化-好氧反硝化菌属于盐单胞菌属(Halomonas),在高盐环境中仍能生长,同时具有高效的异养硝化和好氧反硝化能力,能够独立完成脱氮的全部过程。     

抑氨菌筛选鉴定、培养条件优化及在鸡粪除臭中的应用

目的筛选能抑制鸡粪中恶臭气体NH3释放的亚硝化、硝化细菌菌株。方法以亚硝化、硝化细菌培养基为筛选培养基筛选菌株,然后将菌株分别以10%(v/m,下同)的接种量接种到鸡粪中,测定其对鸡粪中NH3释放量的影响,从中筛选出可减少NH3释放的菌株。根据菌株的形态特征和16S rDNA序列分析对其进行鉴定。通过自动发酵系统对菌株培养温度、pH、通气量及转速四个因素进行正交优化。结果通过筛选得到两株细菌YF1和YS2,经鉴定分别为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)和中华根瘤菌属(Sinorhizobium sp.)。菌株YF1最适培养条件为温度28℃,pH 7.0,通气量5 L/min,转速200 r/min;菌株YS2最适培养条件为温度30℃,pH6.5,通气量5 L/min,转速300 r/min。温度、pH、接种量和通气量对YF1、YS2影响均极显著(P0.01)。YF1和YS2单独按10%剂量接种分别使鸡粪中NH3的释放量降低26.0%和28.4%,而两菌1∶1混合接种可使NH3释放量降低75.6%。结论 YF1和YS2是抑制鸡粪中NH3释放的优良菌株。     

Studies on the purification of wastewater from the nitrogen fertilizer industry by intensive algal cultures. I. Growth of Chlorella vulgaris in wastes.

The possibility of growth of intensive cultures of Chlorella vulgaris on industrial wastewater from nitrogen fertizer plant containing ammonia, urea and nitrate was investigated. Good growth of algae was obtained when the waste was enriched with phosphorus and inoculum contained a high number of cells. The optimal pH for the culture was 7.0--8.0. The main factor limiting growth of algae on wastes on the concentration of ammonia nitrogen. Chlorella vulgaris grows quite well in wastes containing 600 mg NH4-N/l but is inhibited at concentration about 100 mg NH4-N/l.     

产酸丙酸杆菌生长特性及5L罐发酵动力学研究

论文在摇瓶水平对产酸丙酸杆菌基本生长特性（温度、pH、摇床转速、接种量、种龄等）、碳源、氮源利用情况、产物抑制及5 L罐发酵动力学进行了研究。结果表明,该菌在32℃,初始pH 6．5,摇床转速150 r/min,接种24 h的种子液,接种量为5％条件下,产酸丙酸杆菌生长及产酸水平达最高值;该菌可利用碳源十分广泛,但对氮源要求比较高,只可利用有机氮源;在不同初始葡萄糖浓度下,产酸丙酸杆菌生长及产酸水平差异不大,无明显底物抑制现象;在2g/L的初始丙酸盐浓度下,该菌生长受到明显抑制;在5L发酵罐中,初始葡萄糖浓度为58．8 g/L,发酵72 h,葡萄糖消耗完全,丙酸终浓度达22．4 g/L,丙酸得率和产率分别达0．381 g/g和0．295 g/（L·h）,丙酸占总酸比例达72．10％。     

降氨除臭芽孢杆菌的筛选鉴定及其氮素迁移过程

【目的】分离和鉴定一株高效降氨除臭芽孢杆菌,并研究其氮素迁移过程。【方法】采用自行设计的筛选平台,根据菌落形态、生理生化特征及16S rRNA基因序列的系统进化树分析进行菌株鉴定;在好氧和厌氧条件下,以NH4+-N为唯一氮源,通过检测NH4+-N、NO2?-N、NO3?-N和产生的气体浓度,明确菌株在降氨过程中氮素的迁移过程及特点。【结果】筛选出一株高效降氨除臭芽孢杆菌,经生化与分子鉴定为凝结芽孢杆菌;其在好氧条件下将NH4+-N降解为NO3?-N,降解率为98%;同时少量NO3?-N经好氧反硝化作用还原为N2;在厌氧条件下进行了硝化作用,但NH4+-N降解率仅为23.7%,且反硝化过程不明显。【结论】筛选得到的高效降氨除臭凝结芽孢杆菌在好氧和厌氧条件下皆具有异养硝化作用,但厌氧条件下反硝化作用不显著,好氧反硝化作用产生的含氮气体为氮气,其在农业和环保领域具有巨大的产业化潜力。     

不同理化因子对雨生红球藻CG-11碳酸酐酶活性的影响

以雨生红球藻CG-11为实验藻株,探讨在不同CO2、HCO3-、Zn2＋浓度以及pH和氮磷比例条件下,藻细胞的碳酸酐酶活性对这些理化因子的响应。结果表明,通入空气实验组的碳酸酐酶活性最高,为（75.20±1.53）U·mg-1（Chla）,通入5%CO2条件下的碳酸酐酶活性为（9.96±1.43）U·mg-1（Chla）;高浓度HCO3-对碳酸酐酶活性亦具有明显抑制作用,培养液中可溶性无机碳的浓度与碳酸酐酶活性呈负相关;在实验设置的pH范围内,pH9.0时碳酸酐酶活性最高,为（62.32±3.25）U·mg-1（Chla）;适当的氮磷比与Zn2＋浓度显著提高了雨生红球藻CG-11的生长速率,碳酸酐酶的活性亦有明显提高。     

乙酸驱动条件下粪产碱杆菌Y5的碳氮共脱除特性

【目的】研究微生物的碳氮共脱除特性及其关键影响因素。【方法】以乙酸为唯一碳源分离获得的碳氮共脱除菌株Y5为模式菌株,分析菌株Y5的16S r RNA基因序列、碳源和氮源去除动力学,以及碳源种类、碳氮比(C/N)、溶解氧浓度(DO)、温度和p H等影响效果。【结果】菌株Y5归属于粪产碱杆菌。与葡萄糖及多种有机酸相比,菌株Y5在以乙酸为唯一碳源的条件下具有较高的TOC和NH4+-N去除速率。在好氧条件下,当起始TOC浓度为1 000 mg/L,氨氮浓度为110 mg/L时,菌株Y5的NH4+-N、TOC和总氮(TN)去除率分别达99.54%、92.95%和86.55%,最大NH4+-N、TOC和TN去除速率分别为903.58、505.81和406.03 mg/(L·d)。【结论】粪产碱杆菌Y5在以乙酸为唯一碳源的条件下具有较强的碳氮共脱除能力,其最佳反应条件为:C/N=10,p H 7.0-8.0,溶氧6.20 mg/L,反应温度为30°C。     

羟基乙腈水解酶菌株的筛选及其催化特性

以羟基乙腈为唯一氮源, 从土壤中筛选到一株腈水解酶产生菌CCZU-12, 经形态观察生理生化实验和16S rDNA序列分析, 鉴定该菌为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。对菌株CCZU-12产腈水解酶的培养条件及催化反应条件进行优化, 最适产酶培养条件为: 碳源为10 g/L乙酸钠, 氮源为5 g/L酵母粉, 金属离子为1.0 mmol/L Mg2+, 培养温度30 °C, pH值7.0, 接种量4%, 装液量50 mL/250 mL; 最适催化反应温度35 °C, pH值7.0, 反应120 h, 羟基乙腈转化率达到98.9%。     

古尔班通古特沙漠生物土壤结皮对氨氧化微生物生态位的影响

生物结皮作为荒漠地表的重要覆被类型, 在荒漠生态系统的氮素循环中扮演重要角色。融雪期为古尔班通古特沙漠生物结皮的复苏和生长提供了充足的水分, 也成为该沙漠氮素固定和转化的重要时期, 但该时期生物结皮如何影响驱动氨氧化转化的微生物群落动态尚未明确。因此, 我们利用荧光定量PCR (fluorescent quantitative PCR, qPCR)方法分析融雪期生物结皮与去除结皮不同土层(0-2, 2-5, 5-10和10-20 cm)氨氧化菌群丰度特征, 结合潜在硝化速率和土壤理化参数, 探究融雪期生物结皮对荒漠土壤氮素转化作用。结果表明: 氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea, AOA)是古尔班通古特沙漠土壤优势氨氧化菌, 生物结皮对0-2 cm层土壤中AOA、氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria, AOB) amoA基因丰度具有显著抑制作用(P < 0.01), 对10-20 cm层土壤中AOA amoA基因丰度具有显著促进作用(P < 0.01)。冗余分析(redundancy analysis, RDA)表明, AOA、AOB amoA基因丰度主要受土壤含水量和铵态氮含量的影响, 占总条件效应的54.90%。氨氧化速率分析发现, 去除生物结皮显著降低古尔班通古特沙漠土壤硝化作用潜力(P < 0.001), 证实生物结皮对荒漠土壤氮素转化具有重要的调控作用。综上所述, 古尔班通古特沙漠氨氧化微生物的分布规律受环境因子调控, 特别是生物结皮可以通过调节土壤含水量和铵态氮含量影响AOA和AOB的空间生态位分化, 促进沙漠土壤的硝化作用。