三种不同小球藻去除亚硝态氮和氨氮能力的研究

为了研究小球藻在不同质量浓度的氨氮和亚硝态氮环境下的去除能力与生长效果,从实验室挑选3株不同的小球藻CV315-1(Chlorella sp.)、CV315-2(Chlorella sorokiniana)和CV315-3(Chlorella pyrenoidosa)分别置于不同质量浓度的氨氮和亚硝态氮模拟污水中,在温...     

亚硝氮对海洋着色菌亚硝氮和氨氮去除以及光合色素合成的影响

【目的】在以亚硝氮为唯一氮源和亚硝氮-氨氮共存体系中,考察和分析海洋着色菌(Marichromatium gracile) YL28菌株对水体亚硝氮的环境适应能力。【方法】采用分光光度法分析亚硝氮、氨氮去除效率以及亚硝氮对菌体生物量和色素含量的影响,采用薄层层析法分析亚硝氮对菌体光合色素组成的影响。【结果】YL28菌株能以亚硝氮为唯一氮源生长,主要积累2种细菌叶绿素(BChl)组分(BChl aTHGG和BChl ap)、1种细菌脱镁叶绿素(Bphe)和玫红品(Rhodopin)、螺菌黄质(Spirilloxanthin)、脱水紫菌红醇(Anhydrorhodovibrin)、番茄红素(Lycopene) 4种类胡萝卜素(Car);YL28生物量和对亚硝氮的去除效率随亚硝氮浓度升高而降低,完全去除亚硝氮的浓度可达200 mg/L以上;当亚硝氮浓度高于25 mg/L,单位质量菌体BChl a和Car总量降低,BChl a和Car合成的末端产物(BChl ap和Spirilloxanthin)以及Bphe相对含量升高,其它4种色素组分相对含量则降低,但Car与BChl a相对含量的比值未见明显变化。当亚硝氮-氨氮共存时,YL28菌株对亚硝氮的耐受能力和去除能力明显提高,完全去除亚硝氮的浓度可达300 mg/L以上;氨氮减缓了亚硝氮对光合色素合成的抑制作用,提高了菌体色素合成总量,各色素组分相对含量的变化与亚硝氮为唯一氮源时的变化规律一致。【结论】YL28菌株能高效去除亚硝氮,亚硝氮对菌株生长和光合色素的合成有抑制作用,但氨氮能明显提高YL28菌株对亚硝氮的适应能力。这为进一步开发高效脱除亚硝氮的APB水质调节剂奠定了基础。     

以亚硝氮为唯一氮源生长的海洋紫色硫细菌去除无机三态氮

【目的】揭示以亚硝氮为唯一氮源生长的海洋紫色硫细菌去除水体中无机三态氮的特征和规律。【方法】在光照厌氧环境下,以乙酸盐为唯一有机物,在分别以氨氮、亚硝态氮、硝态氮为唯一氮源和三氮共存的模拟水体中,采用Nessler’s试剂分光光度法、N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法和紫外分光光度法分别测定水体中氨氮、亚硝态氮和硝态氮的含量,比浊法测定菌体生物量。【结果】随着时间的延长,海洋紫色硫细菌Marichromatium gracile YL28分别在氨氮、亚硝态氮和硝态氮为唯一氮源的水体中对三氮的去除量增加,生物量增大,水体pH升高,并逐渐趋于平衡;YL28对氨氮的最大去除量和最大耐受浓度分别为9.64 mmol/L和36.64 mmol/L,当氨氮浓度低于3.21 mmol/L时,去除率可达97.61%以上;与氨氮相比,以亚硝态氮和硝态氮为唯一氮源,菌体的生长速率、生物量和水体最终pH较低,但对亚硝态氮和硝态氮的去除速率和去除量仍然很高,当亚硝态氮和硝态氮浓度分别达13.50 mmol/L和22.90 mmol/L时,YL28仍能够完全去除。在三氮共存的水体中,YL28也能良好的去除无机三态氮,对亚硝态氮和硝态氮去除能力更强。【结论】在模拟水体中,海洋紫色硫细菌YL28能够分别以氨氮、亚硝态氮和硝态氮为唯一氮源生长,具有良好的耐受和去除无机三态氮的能力,尤其对亚硝态氮具有良好的去除能力。本研究为进一步开发高效脱氮,尤其是去除亚硝态氮的不产氧光合细菌水质调节剂奠定了基础,也为微生物制剂的合理应用提供参考。     

几株光合细菌的分离鉴定及在养殖罗非鱼中的应用

从渔场底泥样品中分离纯化得到5株紫色非硫光合细菌,根据分离菌株的细胞形态结构、光合内膜结构、活细胞光吸收特征以及生理生化特征,参照伯杰氏细菌分类学手册,5个分离株分别属于沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palusteris）和类球红细菌（Rhodobacter spheroides）。利用它们的纯培养物及混合培养物进行的水产养殖试验表明,光合细菌可以明显提高养殖鱼的成活率以及生长速度,罗非鱼经过2周的养殖后,加入光合细菌的试验组比没加入光合细菌的对照组（成活率80％）成活率显著提高,最高达100％;平均体长、体重分别提高了3％-5％、20％-30％,效果显著;而同时加入光合细菌纯培养物的试验组和加入混合培养物的试验组,差别不大。     

一株光合细菌的分离鉴定及其净化甲醛能力的研究

目的 筛选能够高效净化甲醛的光合细菌菌株。方法 采用双层平板法,从滇池湿地公园入口处污水中分离得到1株光合细菌,将其命名为PSB2-3,对菌株进行形态学观察、生理生化特性研究、16S rDNA分子鉴定及净化甲醛能力的测定。结果 经鉴定这株光合细菌为荚膜红假单胞菌。该菌株的最适生长条件：厌氧条件,温度30℃,pH 7.0～8.0,接种量25%～30%;最适碳源和氮源分别为CH3COONa和(NH4)2SO4。在最适生长条件下,该菌株对甲醛的耐受浓度可达60 mmol/L,96 h可将其降解73.35%,64 h可将40 mmol/L的甲醛全部降解,32 h可将20 mmol/L的甲醛全部降解。结论 菌株PSB2-3对甲醛具有很高的耐受浓度及降解能力。     

光合细菌N9281的分离鉴定和应用研究

1991年我们从黑龙江省同江市三村乡的水稻根际分离纯化得到一株光合细菌N9281(Photosynthetic bacteria N9281)。对光合细菌N9281的细菌学鉴定,我们主要按照[一般细菌常用鉴定方法](中国科学院微生物研究所细菌分类组编著,科学出版社出版,1978)一书及伯捷氏细菌鉴定手册(第八版及第九版)的方法进行。鉴定结果为光合细菌N9281菌株     

一株高效去除亚硝酸氮细菌的分离鉴定及其脱氮特性研究

【目的】从南美白对虾养殖塘中分离到高效去除亚硝酸氮的细菌, 对其分类和脱氮特性进行了研究。【方法】 以除亚硝酸氮为主要指标, 取养殖塘底层水样分离筛选菌株; 依据16S rRNA基因序列和生理生化特征初步鉴定菌株; 研究不同碳源、碳氮比、起始pH、温度、摇床转速和氯化钠浓度对反硝化除亚硝酸氮的影响, 并考查了菌株对硝酸氮和氨氮的利用情况。【结果】得到的菌株中菌株FP6活性最高, 初步鉴定菌株FP6属于地衣芽孢杆菌。菌株FP6的生长最适脱氮碳源为蔗糖, 菌株FP6去除亚硝酸氮有高活性的条件范围为: C/N值15?25、起始pH 7.0?10.0、温度20 °C?37 °C、摇床转速0?200 r/min和氯化钠浓度0?40 g/L。菌株FP6对硝酸氮和氨氮都有一定的去除能力, 利用硝酸氮时不积累亚硝酸氮。【结论】地衣芽孢杆菌FP6具有优良的除亚硝氮特性, 适宜的温度、pH和盐度范围较宽。     

菠菜叶片中硝态氮代谢库的测定（简报）

随着培养时间的延长 ,菠菜组织中还原产生的亚硝态氮量呈波动型上升 ;以 pH 7.5的磷酸缓冲液为培养介质的亚硝态氮累积量显著高于以KCl和CaCl2 混合溶液 ( pH 6.65 )为介质的 ;培养前不通氮气 ,培养后期亚硝态氮的生成量明显高于通氮气的。亚硝态氮生成第一峰值出现的时间随硝态氮含量增高而后延 ,峰值却随硝态氮含量的增高而升高。用 pH 7.5的 0 .0 5mol·L-1磷酸缓冲液且不通氮气对组织进行培养 ,亚硝态氮生成的第一个峰值代表硝态氮代谢库的大小。     

硝态氮对海水胁迫下长春花幼苗光合特性及离子含量的影响

采用砂培试验研究了硝态氮对海水处理下长春花幼苗光合特性和离子分布的影响.结果表明：（1）高浓度海水显著抑制长春花幼苗的生长,提高硝态氮浓度能显著缓解海水胁迫对长春花幼苗生长发育的抑制作用,促进地上、地下部生物量积累.（2）随着海水浓度的增加,长春花幼苗叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率较对照均显著降低,细胞间隙CO2浓度显著增加;增加硝态氮浓度可显著提高长春花幼苗的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率,显著降低细胞间隙CO2浓度.（3）随着海水浓度的增加,长春花幼苗体内K＋含量较对照显著降低,而Na^＋、Cl^-含量显著增加,提高硝态氮浓度有利于长春花幼苗对K＋的吸收和向上运输,维持地上部较高的K^＋/Na^＋.研究发现,增加硝态氮能维持高浓度海水胁迫下长春花幼苗体内养分平衡,缓解盐胁迫对其光合生理和生长造成的伤害.     

Optimization of free ammonia concentration for nitrite accumulation in shortcut biological nitrogen removal process

A shortcut biological nitrogen removal (SBNR) utilizes the concept of a direct conversion of ammonium to nitrite and then to nitrogen gas. A successful SBNR requires accumulation of nitrite in the system and inhibition of the activity of nitrite oxidizers. A high concentration of free ammonia (FA) inhibits nitrite oxidizers, but unfortunately decreases the ammonium removal rate as well. Therefore, the optimal range of FA concentration is necessary not only to stabilize nitrite accumulation but also to achieve maximum ammonium removal. In order to derive such optimal FA concentrations, the specific substrate utilization rates of ammonium and nitrite oxidizers were measured. The optimal FA concentration range appeared to be 5–10 mg/L for the adapted sludge. The simulated results from the modified inhibition model expressed by FA and ammonium/nitrite concentrations were shown very similar to the experimental results.     

产生辅酶Q10的光合细菌菌株的分离及鉴定

对水塘污泥中富集分离的13株光合细菌产生的CoQ10进行定性定量分析,筛出CoQ10含量较高的菌株2c并对其进行系统鉴定。菌株2c为革兰氏阴性菌,细胞杆状,菌体大小0.6μm～0.9μm×1.2μm～2.0μm,单极生鞭毛,片层状光合内膜,位于细胞质膜下并与之平行。光照厌氧或黑暗好氧条件下均可生长,光照下菌体产生红色素,菌体含有细菌叶绿素a和类胡萝卜素。最适生长温度30～35℃,pH7.0～8.0。多种有机化合物均可作为光合作用的电子供体和碳源,蛋白胨和硫酸铵是其生长的较好氮源,酵母膏对其生长有明显刺激作用。16S rDNA序列系统发育分析表明,菌株2c在系统进化树上与GenBank中序列号为AY751758、DQ001155、DQ001158的沼泽红假单胞菌聚为一族。菌株2c至少能稳定传代15次。初步确定菌株2c为沼泽红假单胞菌。     

耐热脱氮菌株的分离鉴定及性能研究

[目的]为了解决高温的煤化工废水生物脱氮效率不高的技术难题。[方法]本研究从上海某能化集团有限公司的煤化工废水处理系统的活性污泥中筛选得到一株耐热氨氧化细菌A1和一株耐热反硝化细菌D1。[结果]通过形态学观察、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析,菌株A1初步鉴定为Aquamicrobium ahrensii,菌株D1初步鉴定为Pseudomonas stutzeri。采用单因子优化实验研究发现,菌株A1和D1的最适生长温度分别高达42℃和40℃。在模拟实际废水处理的初始NH₄⁺-N浓度100 mg/L和42℃的条件下,构建了由菌株A1和D1 (W/W,20%/10%)组成的共培养物,探究该共培养物在不同pH和C/N对短程硝化反硝化脱氮及N₂O的释放效应。结果表明,该共培养物在42℃、pH 9.0–10.0和初始C/N为2:1时,处理模拟废水的氮素去除率达>99.0%,最大N₂O得率高达51.3%。[结论]本研究的结果可为高温煤化工废水的生物处理提供技术支撑及菌种储备,同时也为高温污水处理过程中N₂O的释放规律提供理论参考。     

玉米联合固氮菌Kosakonia radicincitans GXGL-4A的分离鉴定与固氮特性研究

【目的】固氮微生物是生物固氮的主体,其菌种的选育更是生物固氮研究的基础。本实验室分离鉴定出一株新的固氮菌,并对其固氮相关活性进行初步研究。【方法】固氮菌采用Ashby无氮培养基进行分离纯化。通过形态特征分析、生理生化特征分析、16S r RNA基因序列分析和基因组扫描对固氮菌进行鉴定。利用靛酚蓝-分光光度法检测固氮菌的泌铵能力。固氮酶活性的测定使用乙炔还原法。【结果】从玉米根部分离到一株固氮菌株GXGL-4A,菌体短杆状,大小约为1.5μm×0.5μm,单个或常见2个菌体细胞串联在一起,革兰氏染色结果为阴性。16S r RNA基因序列分析结果表明该菌株与Kosakonia oryzae Fo8A1d 16S r RNA基因序列有95%的相似性,结合形态特征、生理生化特征和基因组扫描,将其命名为K.radicincitans GXGL-4A。对其进行固氮基因nif H的检测,经PCR扩增得到预期的296 bp条带;采用靛酚蓝-分光光度法,测得发酵液中铵态氮含量为2.5 mg/L,表明该菌株具有较好的泌铵能力。乙炔还原法测其固氮酶活性,以乙烯生产量表示,结果显示GXGL-4A菌株在无氮培养基上能够有效地还原乙炔,达到232.94 nmol C2H4/(m L·h)。【结论】菌株GXGL-4A是一株可较好地分泌铵的新的固氮菌,具有很好的研究价值。     

一株油藏嗜热厌氧杆菌的分离鉴定和代谢特征的分析

摘要：【目的】从高温油藏中发掘新的微生物种质资源。【方法】采用 Hungate 厌氧操作技术从大港油田采出水中分离到一株厌氧杆菌 HL-3。通过生理生化特征比较和16S rRNA序列比对,确定HL-3的分类地位。【结果】菌株HL-3为严格厌氧的革兰氏阴性杆菌。生长温度范围 40℃－75℃（最适温度 60℃）;pH 范围 5.0－8.0（最适 pH 6.5）;NaCl 浓度范围 0%－3.2%（最适NaCl浓度0.25%）。能够利用葡萄糖、核糖、甘露糖、木糖、纤维二糖等多种碳水化合物,发酵葡萄糖的产物是乙醇、乙酸、CO2及少量丙酸和丁醇。菌株HL-3的（G+C）mol%含量为 33.9%,与Thermoanaerobacter（嗜热厌氧杆菌属）中模式菌株T.uzonensis DSM18761T (EF530067)的16SrRNA 序列相似性为98.8%,与T.sulfurigignens DSM17917T (AF234164)的相似度次之为98.1％。菌株能够耐受浓度较高的亚硫酸根（0.1 mol/L）离子和浓度极高的硫代硫酸根（0.8 mol/L）。当硫代硫酸根浓度高于0.075 mol/L时,菌体内产生硫单质颗粒;同时,在培养血清瓶顶空中检测到硫化氢气体。菌株 HL-3与T.uzonensis DSM18761T对硫代硫酸根和亚硫酸根的耐受程度有很大不同。菌株HL-3对硫代硫酸根和亚硫酸根耐受程度及对硫代硫酸根的代谢机制与T.sulfurigignens DSM17917T(AF234164)极为相似,但二者代谢葡萄糖的产物却极不相同。【结论】所以菌株HL-3可能是Thermoanaerobacter属中的一个新种,其确切分类地位还有待用DNA分子杂交[1]的技术手段做进一步的鉴定。     

海洋着色菌YL28对含沉积物的海水养殖水体氮污染去除效应的研究

用含有沉积物的氮化物污染实际水体作为测定体系,通过测定水体无机三态氮、总氮、COD、pH以及沉积物总氮、COD和对4种代谢酶活性的动力学过程的监测,评价了一株不产氧光合细菌——海洋着色菌(Marichromatium gracile)YL28对海水实际养殖水体脱氮效应。结果表明:水体本身具有一定的自净作用;与对照组相比,YL28组水体氨氮、亚硝氮、硝氮、沉积物总氮和COD的残留率明显降低(P0.05),在6~10d内水体COD明显升高,水体总氮和pH未见显著差异。处理过程中,在特定的时间范围内,转化酶、蛋白酶、脲酶和脱氢酶活性明显升高(P0.05),与沉积物总氮和COD去除规律相吻合。由此可见,添加YL28对污染海水养殖水体中无机三态氮、沉积物有机氮化物和有机碳化物具有明显的去除作用,本研究为海水养殖微生态水质修复剂的开发和应用奠定基础。