反硝化细菌在污水处理作用中的研究

反硝化细菌在污水处理过程中起到十分重要的作用。传统理论认为反硝化细菌是异养厌氧的,20世纪80年代发现了好氧反硝化细菌。最近,自养反硝化细菌的发现,特别是脱氮硫杆菌的发现引起了人们的极大兴趣。     

黄土丘陵区不同植被土壤氮素转化微生物生理群特征及差异

采用最大或然计数法(most probable number, MPN)对黄土高原洞子沟流域不同植被恢复阶段土壤氮素微生物生理群(氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌)数量分布特征进行了测定,结果表明:1)土壤氨化细菌、亚硝化细菌和反硝化细菌数量随植被恢复而增加,三者最大值分别为最小值的74、4和31倍,其中氨化细菌和反硝化细菌的数量在铁杆蒿群落最低,辽东栎群落最高,亚硝化细菌数量在丁香群落最低,辽东栎群落最高;2)植被恢复对各氮素生理群影响不同,对氨化细菌影响最大,其次分别为反硝化细菌和亚硝化细菌;3)各氮素生理群数量差异较大,氨化细菌>反硝化细菌>亚硝化细菌。研究区氨化细菌占总数的75%-80%,反硝化细菌占20%-25%时,生态系统最为稳定;4)土壤理化性质与各功能菌关系紧密,其中,土壤容重和硝态氮含量与微生物数量相关性最大,全钾、矿化氮和微生物量氮也表现出很大的相关性。     

养虾池好氧反硝化细菌新菌株的分离鉴定及特征

利用间歇曝气选择性富集并对所获菌株的好氧反硝化活性进行检测。筛选到一株亚硝酸盐去除活性较高的好氧反硝化细菌。在溶解氧（D0）为3.80-5．21mg／L的培养条件下。该菌株10h内将亚硝态氮由26．18mg／L降至0;在盐度为0—25之间20h内均可达到同样的去除效果。通过形态学特征、生理生化反应及部分长度16SrDNA序列分析对筛选菌株进行鉴定,初步判定它为嗜麦芽寡养单胞菌Stertotrophomonas maltophilia。亚硝酸盐还原酶基因分析结果表明。该菌株只含亚硝酸盐还原酶nitS基因,其序列与Alcaligenes faecalis A15（后来被重新鉴定为Pseudomonas stutzeri）的nirS基因序列相似。     

水体硝化体系中砷的解毒机制探讨

硝化是目前废水生物脱氮中应用最为广泛的工艺之一,其功能菌为化能自养型细菌,生长缓慢,对重金属十分敏感。砷是一种剧毒的类金属元素,主要以无机形式的亚砷酸盐[AsO₂^-,As（Ⅲ）]和砷酸盐[AsO₄^3-,As（Ⅴ）]存在,尤以As（Ⅲ）毒性最强。但研究发现,在硝化体系中,高浓度As（Ⅲ）(约400mg/L)未对硝化功能微生物产生明显毒性。深入比较发现,As（Ⅲ）的生物氧化与硝化过程具有一定的关联性。化能自养型As（Ⅲ）氧化菌不仅可在有氧条件下将As（Ⅲ）氧化,还可在缺氧条件下以NO₂^–或NO₃^–为电子受体氧化As（Ⅲ）。而硝化细菌也是典型的化能自养菌,且硝化体系内存在氧气及硝化产物NO₂^–、NO₃^–等电子受体,理论上均可接受电子实现As（Ⅲ）的氧化。本文结合硝化反应特性,综述了As（Ⅲ）在硝化体系下的解毒机制,主要为胞外聚合物的...     

转BT+ CPTI基因抗虫棉的种植对土壤根际反硝化菌丰度和多样性影响

摘要:【目的】为评价转基因棉花的种植对根际土壤反硝化细菌丰度和多样性的影响,【方法】以转Bt + CpTI 基因抗虫棉(SGK321)及非转基因亲本棉花石远321(SY321)根际土壤反硝化细菌为研究对象,分别在种植前和棉花的不同生长时期(蕾期、花期、铃期和絮期)取样。采用实时荧光定量PCR方法和末端标记限制性片段多态性(T-RFLP)技术对土壤中反硝化细菌的功能基因nosZ基因进行定量和多样性分析。【结果】结果发现随棉花不同生长时期两种棉花根际土壤中的反硝化细菌丰度均发生显著变化,但变化趋势不同。转基因棉花根际土壤反硝化细菌从种植前的3.12×106 copies/g dry soil一直增加到铃期的2.81×107 copies/g dry soil,增加了8倍。非转基因棉花根际土壤反硝化细菌丰度变化受生长周期影响更为显著,表现为蕾期增加,花期降低,铃期又增加的趋势。典范相关及部分典范相关分析反硝化细菌多样性结果表明其多样性受环境因素pH、硝酸根浓度以及棉花生长时期(蕾期和花期)影响最为显著,但此外棉花品种也起到了非常重要的作用,【结论】反硝化细菌的丰度和多样性既受棉花生长时期的影响,同时也受棉花品种的影响,转基因棉花通过调节根际土壤中的pH 和硝酸根浓度,来影响其多样性和丰度。转Bt + CpTI基因抗虫棉的种植增加了土壤pH,从而导致根际土壤反硝化细菌的多样性和丰度增加。     

农药污染对水稻田土壤反硝化细菌种群数量及其活性的影响

在实验室条件下,研究了农药污染对水稻田土壤反硝化细菌(Denitrfying bacteria,DNB)种群数量及其反硝化活性的影响。结果表明,紫色稻田土壤、黄松稻田土壤和红壤稻田土的DNB种群数量范围分别为59．04×10⁴～157．59×10⁴、42．89×10⁴～108．97×10⁴和32．14×10⁴～75．30×10⁴cfu·g^-1,稻田土DNB种群数量和土壤NO3^-的消耗量之间具有正相关性。在1kg干土中加入1mg丁草胺或呋喃丹,能刺激DNB的生长及其反硝化活性,在1kg干土中加入5mg多菌灵、10mg丁草胺或呋喃丹,对DNB的生长及其反硝化活性有明显的抑制作用,丁草胺和呋喃丹施后7d,多菌灵施后14d,对水稻田土壤的DNB种群数量和反硝化活性抑制作用达到最大,然后逐渐减轻,最后呈现一定的促进作用。     

一株反硝化细菌与光合细菌对养殖海水的净化效果

将一株反硝化细菌与一株光合细菌以不同比例混合后,用海藻酸钠固定,加入到滤料基质为生物陶瓷的净化单元中,对实验室养殖海水进行封闭循环式净化,用硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐作为净化指标,观察其净化效果。结果表明,光合细菌的添加量为反硝化细菌的75%时,对铵盐的净化效果达到了79.72%,硝酸盐的去除率为90.61%,亚硝酸盐的去除率为77.06%。且在氨氮浓度负荷较低时也可以有较好的净化速率。     

施肥对设施菜地nirK型反硝化细菌群落结构和丰度的影响

采用末端限制性片段多态性分析(T-RFLP)和实时荧光定量PCR(real-time PCR)方法,研究了甘肃武威设施菜地不同施肥条件下0～20 cm、20～40 cm土层中土壤nirK型反硝化细菌群落结构和丰度的变化.结果表明： 施肥对土壤中nirK型反硝化细菌的群落结构具有明显影响,且对70、156、190 bp片段所代表设施菜地土壤优势种群影响最显著.施肥对0～20 cm土层nirK型反硝化细菌丰度有明显影响,其最大值出现在全有机肥(M)处理、为每克干土2.16×10⁷个拷贝数,分别是对照(CK)和全化肥(NPK)处理的2.04和2.02倍.设施菜地土壤0～20 cm与20～40 cm土层nirK型反硝化细菌的优势种群及其基因丰度均存在显著差异,且设施菜地土壤中nirK型反硝化细菌的群落结构和丰度与大田差异明显.土壤pH值、有机质及硝酸盐含量均影响nirK型反硝化细菌的群落结构和丰度.系统发育分析结果表明,土壤中除存在与厌氧反硝化细菌亲缘相近的nirK型反硝化微生物外,还存在与好氧反硝化菌亲缘关系相近的nirK型反硝化微生物,如根瘤菌属、苍白杆菌属、土壤杆菌属等.
     

回转式凡纳滨对虾温室集约化养殖池氨化菌与硝化菌数演变状况

研究了回转式凡纳滨对虾温室集约化养殖池中氨化菌与硝化菌的演变状况.在回转式凡纳滨对虾温室集约化养殖试验中,养殖全过程不换水、不用药,利用净水网草片、复合微生物制剂、水循环与水生植物净化水质,适时排污,使养殖水体的微生物指标与水化学指标有效控制在虾生长合适范围内.试验期间,248号池水中主要微生物指标平均值如下：氨化细菌为1080000±2411556 cfu/mL,亚硝化细菌898±1124cfu/mL,硝化细菌为1700±759 cfu/L;250号池水中主要微生物指标平均值如下：氨化细菌为881000±1793815 cfu/mL,亚硝化细菌1306±1550 cfu/mL,硝化细菌为2250±2047 cfu/L.同时,实验表明,利用净水草网片能取得良好的净化水质的效果和具有抗不利环境冲击的能力.利用这种养殖模式和相应的管理,养殖用水得到有效的控制,养殖效果良好.     

硝化细菌对加州鲈池塘水质影响及底质净化作用

为研究有益菌硝化细菌(Nitrifying bacteria)对加州鲈(Micropterus salmoides)高密度养殖池塘水质及底质的影响,在模拟加州鲈高密度养殖池塘单独施用硝化细菌,通过检测养殖水体pH、氨氮(NH4+-N)、亚硝酸盐氮、总氮(TN)及总磷(TP)等水质指标,底质沉积物中有机物、全氮及全磷等指标以及池塘浮游动植物量,以评价硝化细菌处理对加州鲈高密度养殖水体水质影响及底质净化作用。结果表明,硝化细菌能够稳定养殖水体pH,降低水体亚硝酸盐氮浓度,减缓养殖水体TN浓度上升,去除底质沉积物中有机物及全磷含量,有机物去除率达54.17%,全磷去除率达43.34%。硝化细菌处理前期浮游动植物总量高于对照池塘,后期逐渐减少并趋于稳定。