XP1菌株强化湿地植物脱氮及其对根际微生物的影响_侯庆杰

第24卷第8期2011年8月环境科学研究ResearchofEnvironmentalSciencesVol．24，No．8Aug．，2011收稿日期:2010－11－04修订日期:2011－02－18基金项目:国家自然科学基金项目(50978156);山东省自然科学基金项目(ZR2009BZ007);山东省科技发展计划项目(2009GG2GC06002)作者简介:侯庆杰(1983－)，男，山东泰安人，houqingjie@tom．com．*责任作者，裴海燕(1973－)，女，山东泰安人，副教授，博导，主要从事环境微生物研究，peisdu@yahoo．com．cnXP1菌株强化湿地植物脱氮及其对根际微生物的影响侯庆杰1，裴海燕1，2*，胡文容1，21．山东大学环境科学与工程学院，山东济南2501002．山东省环境科学工程技术研究中心，山东济南250061摘要:利用从南四湖人工湿地中分离的一株具有良好脱氮作用的反硝化细菌XP1，分别接种于湿地植物芦竹、芦苇和香蒲的根际土壤，考察菌株XP1对3种植物的强化脱氮作用，并利用PCR－DGGE(变性梯度凝胶电泳)考察强化脱氮过程中菌株XP1在3种植物根际土壤微生物中的变化．结果表明:模拟湿地在未强化脱氮时，3种植物湿地在相同条件下脱氮能力大小顺序为芦竹＞芦苇＞香蒲;3种植物的根际土壤所含微生物种类基本相同，所含微生物总量顺序为芦竹＞芦苇＞香蒲，其中土著XP1菌株在芦竹、芦苇和香蒲根际土壤微生物中的含量比值约为1.5∶1.3∶1．加入菌株XP1强化脱氮后，香蒲、芦苇、芦竹3种植物湿地总氮去除率分别由14%，56%和56%提高至98%以上，强化脱氮作用明显;含氮废水ρ(TN)降至《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅲ类水质要求〔ρ(TN)≤1mgL〕时，3种植物根际土壤中的微生物种群数及微生物总量都有所下降，其中菌株XP1在3种植物根际土壤中的含量分别下降了40%，53%和67%，但根际细菌菌群结构未发生较大变化．关键词:南四湖;反硝化菌株;强化脱氮;PCR－DGGE;菌群结构中图分类号:X522文献标志码:A文章编号:1001－6929(2011)08－0857－08EnhancedDenitrificationwithWetlandPlantsbyStrainXP1andItsEffectonRhizosphereMicroorganismsHOUQing-jie1，PEIHai-yan1，2，HUWen-rong1，21．SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，ShandongUniversity，Jinan250100，China2．ShandongProvincialEngineeringCenterofEnvironmentalScienceandTechnology，Jinan250061，ChinaAbstract:AdenitrifyingbacterialstrainnamedXP1withgooddenitrificationpropertieswasisolatedfromtheconstructedwetlandofNansiLake．TostudytheenhanceddenitrificationofXP1intherhizospheresoilsofthreeplants(Arundodonax，PhragmitesaustralisandTypha)，thebacteriumstrainXP1wasinoculatedintotherhizospheresoilofthethreeplants．ThechangeofXP1intherhizospheresoilmicroorganismofthethreeplantsinthecourseofenhanceddenitrificationwasinvestigatedbypolymerasechainreactionanddenaturinggradientgelelectrophoresis(PCR-DGGE)．Theresultsshowedthatwithouttheenhanceddenitrificationforsimulatedwetlands，theorderofnitrogenremovalcapacityinthethreeplantwetlandswasArundodonax＞Phragmitesaustralis＞Typhaunderthesameconditions．ThequantitativeorderofthedominantmicroorganismsaroundthethreeplantswasArundodon