好氧反硝化芽孢桿菌篩選及其水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控研究.pdf

1、好氧反硝化細(xì)菌是自然界中一類能夠在有氧條件下進(jìn)行反硝化去除有害氮素污染的細(xì)菌總稱，與傳統(tǒng)意義上的厭氧反硝化細(xì)菌相比，該類菌能夠克服O2對(duì)其反硝化特性的抑制，可同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和反硝化還原酶呼吸，代謝NO-3-N、NO-2-N產(chǎn)生N2，該類細(xì)菌可以有效地緩解養(yǎng)殖水體中有害氮素的污染以及對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的危害，目前已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖水體除氮微生物研究的熱點(diǎn)。芽抱桿菌是一類好氧或兼性厭氧的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，是一種被公認(rèn)為有發(fā)展前景的優(yōu)良益生菌，芽孢桿

2、菌可產(chǎn)生多種酶類，有效提高動(dòng)物機(jī)體消化酶活性，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，提高機(jī)體免疫力，具有一定的預(yù)防疾病的能力，同時(shí)該類菌株還有較好的凈化水質(zhì)的能力，可有效分解有機(jī)廢物，去除有毒物質(zhì)，作為微生態(tài)制劑優(yōu)良菌劑之一，已在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛應(yīng)用。本論文針對(duì)養(yǎng)殖水體亞硝酸鹽氮的有效去除，從水產(chǎn)用益生芽孢桿菌中對(duì)好氧反硝化細(xì)菌進(jìn)行分離、篩選，研究其好氧反硝化特性，并對(duì)其在水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)評(píng)價(jià)?，F(xiàn)分別報(bào)道如下：
　　 試驗(yàn)對(duì)采集水樣與泥樣

3、進(jìn)行菌種分離，初步篩選出18株細(xì)菌，通過(guò)形態(tài)及染色觀察后發(fā)現(xiàn)這18株細(xì)菌均為革蘭氏陽(yáng)性菌，產(chǎn)芽孢。將這些細(xì)菌通過(guò)BTB培養(yǎng)基初篩，從中篩選出8株能夠使BTB平板變色的細(xì)菌，對(duì)這8株細(xì)菌好氧反硝化性能進(jìn)行比較研究，最終篩選出一株能夠高效降解亞硝酸鹽氮的菌株，暫命名為YX-6，并對(duì)該菌生長(zhǎng)及反硝化性能的關(guān)系進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，該菌可將亞硝酸鹽氮由10mg/L降至0，對(duì)亞硝酸鹽氮的去除率可達(dá)100％;該菌可在ρ(DO)為5.2～5.8mg/L時(shí)，對(duì)

4、亞硝酸鹽氮的去除率接近100％;同時(shí)研究了不同溫度、pH、鹽度及碳源對(duì)該菌生長(zhǎng)及反硝化性能的影響。發(fā)現(xiàn)該菌反硝化作用主要發(fā)生在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期；該菌最適生長(zhǎng)及反硝化溫度為30℃；pH范圍為7～9時(shí)最適于該菌生長(zhǎng)及反硝化性能的發(fā)揮；該菌最適鹽度范圍為0～15；丁二酸鈉、乙酸鈉為該菌生長(zhǎng)及反硝化的最適碳源。
　　 試驗(yàn)采用生理生化鑒定以及16S rDNA分子鑒定對(duì)所分離篩選出來(lái)的芽孢桿菌YX-6菌株進(jìn)行鑒定，初步鑒定其為凝結(jié)芽孢桿菌(Ba

5、cillus coagulans)，登錄號(hào)GU288875。同時(shí)對(duì)該菌株亞硝酸還原酶基因序列分析，結(jié)果表明該菌含有亞硝酸還原酶nirS基因。
　　 試驗(yàn)對(duì)所篩選的好氧反硝化細(xì)菌YX-6反硝化特性進(jìn)行研究，同時(shí)試驗(yàn)選取具有降氮功能的芽孢桿菌作為陽(yáng)性對(duì)照菌，比較研究了YX-6菌株在不同pH，溫度，ρ(亞硝酸鹽氮)和鹽度時(shí)好氧反硝化的性能.通過(guò)比較試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌YX-6的好氧反硝化性能顯著高于陽(yáng)性對(duì)照菌(P＜0.05),能夠在

6、pH為5～9的范圍內(nèi)對(duì)亞硝酸鹽氮始終保持接近100％的去除率.pH為3時(shí)，菌株YX-6去除率可達(dá)到80％;pH為11時(shí)也仍有一定的反硝化活性；相比2株對(duì)照菌而言,芽孢桿菌YX-6能夠在25～40℃溫度范圍內(nèi)始終保持較高的反硝化活性，在40℃高水溫條件下，對(duì)亞硝酸鹽氮的去除率仍可達(dá)90％以上。在ρ(亞硝酸鹽氮)為20～100mg/L時(shí)，該菌均可保持較高的反硝化活性，同時(shí)該菌有較強(qiáng)的耐鹽特性，可在鹽度為30時(shí)，仍可有一定的反硝化性能。