硝化細(xì)菌論文

1、微生物學(xué)課程論文微生物學(xué)課程論文——硝化細(xì)菌研究概述硝化細(xì)菌研究概述摘要：摘要：硝化細(xì)菌在氮循環(huán)中發(fā)揮著重要作用，是生物圈氮循環(huán)中不可缺少的硝化細(xì)菌在氮循環(huán)中發(fā)揮著重要作用，是生物圈氮循環(huán)中不可缺少的環(huán)節(jié)，硝化細(xì)菌主要由亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌組成，過去人們將他們?nèi)A為環(huán)節(jié)，硝化細(xì)菌主要由亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌組成，過去人們將他們?nèi)A為硝化桿菌科，但它們在進(jìn)化上并無親緣關(guān)系。近年來人們基于硝化桿菌科，但它們在進(jìn)化上并無親緣關(guān)系。近年來人們基于16

2、SrRNA16SrRNA序列分析，將硝化細(xì)菌進(jìn)行了更為科學(xué)的分類。列分析，將硝化細(xì)菌進(jìn)行了更為科學(xué)的分類。硝化作用分兩步進(jìn)行，第一步亞硝化細(xì)菌講氨氧化為亞硝酸鹽，第二硝化作用分兩步進(jìn)行，第一步亞硝化細(xì)菌講氨氧化為亞硝酸鹽，第二步是硝化細(xì)菌將亞硝酸根離子氧化成硝酸根離子，兩步反應(yīng)均釋放能量。步是硝化細(xì)菌將亞硝酸根離子氧化成硝酸根離子，兩步反應(yīng)均釋放能量。同時(shí)近年來人們也發(fā)現(xiàn)了化能異養(yǎng)的硝化細(xì)菌或真菌，他們雖然硝化速率同時(shí)近年來人們也發(fā)現(xiàn)了

3、化能異養(yǎng)的硝化細(xì)菌或真菌，他們雖然硝化速率低，但數(shù)量眾多，也是硝化作用不可缺少的一個(gè)群體。低，但數(shù)量眾多，也是硝化作用不可缺少的一個(gè)群體。硝化細(xì)菌的檢測方法主要有傳統(tǒng)方法，免疫學(xué)方法，分子生物學(xué)方法硝化細(xì)菌的檢測方法主要有傳統(tǒng)方法，免疫學(xué)方法，分子生物學(xué)方法等，其中前兩種方法都具有不同程度的局限性，而基于硝化細(xì)菌遺傳序列等，其中前兩種方法都具有不同程度的局限性，而基于硝化細(xì)菌遺傳序列研究分析的分子生物學(xué)檢測方法則克服了這些弊端。研究分析

4、的分子生物學(xué)檢測方法則克服了這些弊端。本文也探討了影響硝化作用的理化因素，包括抑制硝化作用的化學(xué)抑本文也探討了影響硝化作用的理化因素，包括抑制硝化作用的化學(xué)抑制劑如游離氨，亞硝酸，重金屬離子及一些氧化劑等，而他們均對硝化細(xì)制劑如游離氨，亞硝酸，重金屬離子及一些氧化劑等，而他們均對硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌表現(xiàn)出不同程度的抑制作用。同時(shí)，施肥方式，溶氧量，菌和亞硝化細(xì)菌表現(xiàn)出不同程度的抑制作用。同時(shí)，施肥方式，溶氧量，溫度，溫度，PHPH，光照

5、等都會對硝化作用產(chǎn)生一定的影響。，光照等都會對硝化作用產(chǎn)生一定的影響。目前硝化細(xì)菌主要應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和污水處理中，但由于硝化細(xì)菌生目前硝化細(xì)菌主要應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和污水處理中，但由于硝化細(xì)菌生長緩慢且不能形成芽孢休眠體，使之在制備上較為困難，成本較高。當(dāng)前長緩慢且不能形成芽孢休眠體，使之在制備上較為困難，成本較高。當(dāng)前投入應(yīng)用的主要有高濃度的硝化細(xì)菌活性菌液以及高分子載體固定化技投入應(yīng)用的主要有高濃度的硝化細(xì)菌活性菌液以及高分子載體固定化

6、技術(shù)。而在硝化細(xì)菌研究領(lǐng)域值得一提的研究熱點(diǎn)是短程硝化，即利用化學(xué)術(shù)。而在硝化細(xì)菌研究領(lǐng)域值得一提的研究熱點(diǎn)是短程硝化，即利用化學(xué)抑制劑對硝化細(xì)菌的兩類菌群的抑制程度不同，找出主要抑制硝酸細(xì)菌的抑制劑對硝化細(xì)菌的兩類菌群的抑制程度不同，找出主要抑制硝酸細(xì)菌的化學(xué)抑制劑，使亞硝酸根離子大量積聚，再尋找可以利用亞硝酸根離子的化學(xué)抑制劑，使亞硝酸根離子大量積聚，再尋找可以利用亞硝酸根離子的反硝化細(xì)菌直接將亞硝酸根離子還原為氮?dú)?，從水中升華到空

7、氣中，實(shí)現(xiàn)反硝化細(xì)菌直接將亞硝酸根離子還原為氮?dú)?，從水中升華到空氣中，實(shí)現(xiàn)水體或土壤的除氮作用，縮短生物除氮過程。水體或土壤的除氮作用，縮短生物除氮過程。二零一三年二零一三年五月五月（Bradyhizobiaceae）、硝酸菌屬（Nitrobacter）；γ變形菌亞綱（γProteobactcria）的著色菌目（Chromatiales）、外硫紅螺旋菌科（Ectothihodospiraceae）、硝化球菌屬（Nitrococcus）；

8、δ變形菌亞綱（δProteobacreria）的脫硫桿菌目（Desulfobacterales）、脫硫盒菌科(Desulfoarculaccac)、硝化刺菌屬（Nitrospira）；另外一個(gè)獨(dú)立的門——硝化螺旋菌門、硝化螺旋菌綱、硝化螺旋菌科、硝化螺旋菌屬。2.硝酸細(xì)菌和亞硝酸細(xì)菌的進(jìn)化關(guān)系硝酸細(xì)菌和亞硝酸細(xì)菌的進(jìn)化關(guān)系基于16SRNA基因序列同源性(相似性)的系統(tǒng)發(fā)育分析表明，所有的自養(yǎng)氨氧化細(xì)菌(亞硝酸細(xì)菌)系統(tǒng)發(fā)育比較單一，它們

9、均屬于變形菌綱γ菌綱和β菌綱，屬于β亞綱的亞硝化細(xì)菌又可以分為兩個(gè)類群：亞硝化單胞菌群包括歐洲亞硝化單胞菌和運(yùn)動亞硝化球菌；以及亞硝化螺菌群，包括所有的屬于亞硝化螺菌屬，亞硝化弧菌屬和亞硝化葉菌屬的菌株，從進(jìn)化距離看，這3個(gè)屬完全應(yīng)歸于1個(gè)屬。與氨氧化細(xì)菌不同，硝酸細(xì)菌(亞硝酸鹽氧化菌)的系統(tǒng)發(fā)育則要復(fù)雜許多，BockE等的研究結(jié)果表明，硝酸細(xì)菌的4個(gè)屬分屬于不同的4個(gè)系統(tǒng)發(fā)育類型：硝化桿菌屬屬于變形菌綱的Y亞綱；硝化球菌屬屬于γ亞綱；

10、硝化刺菌屬屬于β亞綱；硝化螺菌屬屬于硝化螺菌門。以上這些充分說明了硝化作用微生物在進(jìn)化上的系統(tǒng)發(fā)育起源的異源性。LipsbA等研究了硝酸細(xì)菌(亞硝酸鹽氧化細(xì)菌)的脂肪酸圖譜，結(jié)果表明，硝化菌中各屬所含的脂肪酸存在較大差異并有各自的特征脂肪酸，所得結(jié)果與16SrRNA基因序列相似性分析的結(jié)果相吻合。亞硝酸細(xì)菌與硝酸細(xì)菌的親緣關(guān)系如圖。在兩個(gè)菌群之間，除了γ變形菌亞綱中亞硝化球菌屬和硝化球菌屬的親緣關(guān)系相距較近外，其他菌株的親緣關(guān)系都相距很