好氧反硝化芽孢桿菌篩選及其水產養(yǎng)殖水質調控研究.pdf

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

2、菌可產生多種酶類，有效提高動物機體消化酶活性，促進動物生長，提高機體免疫力，具有一定的預防疾病的能力，同時該類菌株還有較好的凈化水質的能力，可有效分解有機廢物，去除有毒物質，作為微生態(tài)制劑優(yōu)良菌劑之一，已在水產養(yǎng)殖中廣泛應用。本論文針對養(yǎng)殖水體亞硝酸鹽氮的有效去除，從水產用益生芽孢桿菌中對好氧反硝化細菌進行分離、篩選，研究其好氧反硝化特性，并對其在水產養(yǎng)殖水質調控的應用進行了相關評價?，F(xiàn)分別報道如下：
　　 試驗對采集水樣與泥樣

3、進行菌種分離，初步篩選出18株細菌，通過形態(tài)及染色觀察后發(fā)現(xiàn)這18株細菌均為革蘭氏陽性菌，產芽孢。將這些細菌通過BTB培養(yǎng)基初篩，從中篩選出8株能夠使BTB平板變色的細菌，對這8株細菌好氧反硝化性能進行比較研究，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，并對該菌生長及反硝化性能的關系進行研究發(fā)現(xiàn)，該菌可將亞硝酸鹽氮由10mg/L降至0，對亞硝酸鹽氮的去除率可達100％;該菌可在ρ(DO)為5.2～5.8mg/L時，對

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

5、cillus coagulans)，登錄號GU288875。同時對該菌株亞硝酸還原酶基因序列分析，結果表明該菌含有亞硝酸還原酶nirS基因。
　　 試驗對所篩選的好氧反硝化細菌YX-6反硝化特性進行研究，同時試驗選取具有降氮功能的芽孢桿菌作為陽性對照菌，比較研究了YX-6菌株在不同pH，溫度，ρ(亞硝酸鹽氮)和鹽度時好氧反硝化的性能.通過比較試驗研究發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌YX-6的好氧反硝化性能顯著高于陽性對照菌(P＜0.05),能夠在

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