论文部分内容阅读
NH4-N氧化为NO2-N是氮的生物地球化学循环中重要环节,参与者不仅包括早已熟知的氨氮氧化细菌(ADB),还包括新近发现的氨氧化古细菌(ammonia-oxidizingarchaea,AOA)类群。但是,迄今为止全世界只获得了一株AOA纯菌,目前对AOA的生理生态特性所知不多。本研究对本实验室现有的混合菌液开展富集培养,研究不同盐度和氨氮浓度条件下培养过程中AOA的变化趋势,并分析菌体数量、多样性等对不同环境因子的响应,掌握利于AOA富集的环境条件,为该功能菌的筛选和应用提供科学参数,丰富和发展对氨氧化古细菌的认识,并对将来脱氮应用提供依据。 研究结果显示,当初始氨氮浓度在10mM~100mM之间、盐度为40‰时,对氨氧化古细菌的筛选最有效。培养基的初始氨氮浓度(0.1mM、1mM、10mM、100mM四个实验组中)与氨氮终浓度、亚硝酸盐浓度皆呈正相关性,与硝酸盐浓度呈负相关性。说明高浓度的初始氨氮有利于氨氧化作用,同时可能对反硝化作用有抑制。推测高浓度氨氮虽然能有效地刺激氨氧化作用机制,但对反硝化细菌有毒害作用。 培养基的初始盐度越高(5‰、15‰、25‰、35‰,、40‰五个实验组中),氨氮浓度越低,亚硝酸盐浓度越高,硝酸盐浓度越低的趋势。推测,高盐度对氨氧化作用有促进作用,对硝化作用或反硝化作用有抑制作用。 本次实验还利用DGGE(变性梯度凝胶电泳)技术,分别检测了AOA富集培养过程前后的细菌群落的多样性,并针对氨氧化古细菌的amoA功能基因进行了测定。结果显示,初始条件为40‰、10mM和100mM的三组,经过实验培养,细菌多样性大大降低,而且均富集得到氨氧化古细菌中的Nitrosopumilusmaritimus-1.1a海洋泉古菌的一株(Francisetal,2005)。 结合生理生化特性研究和16SrDNA及amoA功能基因的分析,认为高盐及高浓度初始氨氮条件最适宜氨氧化古细菌的生长,对氨氧化古细菌的富集筛选最有利。