用PCR技术检测生物硝化池污水中硝化细菌-Nitrobacteria-的研究

收稿日期:1998-06-29基金项目:浙江省科委(971103079)、浙江省教委和浙江省环保局资助项目作者简介:明镇寰(1944-),男,浙江大学西溪校区生命科学学院副教授,硕士,主要从事分子生物学研究.文章编号:××××-××××(1999)02-0083-04用PCR技术检测生物硝化池污水中硝化细菌(Nitrobacteria)的研究明镇寰,岳春梅,徐炳森,黄朴(浙江大学西溪校区生命科学学院,浙江杭州310012)摘要:从生物硝化池污水水样中分离了硝化细菌DNA,以其为模板,针对其16SrRNA基因及23SrRNA基因而设计合成了两对引物并分别进行了PCR扩增,扩增产物的2%琼脂糖凝胶电泳结果显示,硝化细菌DNA模板得到了特异性扩增.参照分子量标准(Marker)的电泳结果,被扩增的DNA条带大小分别约为400bp和730bp.实验结果表明PCR技术可用于污水中硝化细菌的快速检测.关键词:硝化细菌;污水;多聚酶链式反应中图法分类号:Q781文献标识码:AMINGZhen2huan,YUEChun2mei,XUBing2sen,etal.(CollegeofLifeScience,ZhejiangUniversity,Hangzhou310012,China)DetectionofNitrobacteriaPopulationsinWastewaterofBiologicalNitrificationStagebyPolymeraseChainReactionAnalysis.JournalofZhejiangUniversity(SciencesEdition),1999,26(2):83～86Abstract:NitrobacteriaDNAwasextractedfromwastewaterofbiologicalnitrificationstageandtwoPCRprimersbasedontheDNAsequencesof16SrDNAand23SrDNAweresynthesizedandusedforPCRamplification.TheresultsshowedthatNitrobacteriaDNAwasamplifiedspecificallyandthesizeofamplifiedDNAfragmentswereabout400bpand730bprespectively.ItissuggestedthatPCRanalysiscanbeusedfortherapiddetectionofNitrobacteriainwastewater.Keywords:Nitrobacteria;wastewater;PCR环境污染是当前人类面临的一个重大问题.为了净化工业和生活污水中的氨氮污染,发展高效低费用的生物硝化脱氮技术已迫在眉睫.目前已运行的生物硝化脱氮池达标率不高,解决问题的关键在于提高池内硝化细菌的生物量及其活性,这就需要一个快速检测硝化细菌的方法,用以指导生物硝化池的运行和选定有利于硝化细菌保留及繁殖的池型、流型和填料等.目前常规方法检测硝化细菌需时长(约15d),达不到快速检测的目的.为了解决这一问题,我们应用近年来发展起来的多聚酶链式反应(PolymeraseChainReaction,PCR)技术[1,3,4,6,9],对硝化细菌的快速检测进行了研究.我们建立了一种提取污水中硝化细菌DNA的方法并合成了针对硝化细菌DNA的PCR引物,选择了合适的反应条件,成功地用PCR技术对污水中的硝化细菌DNA进行了扩增.第26卷第2期浙江大学学报(理学版)Vol.26,No.21999年4月JournalofZhejiangUniversity(SciencesEdition)Apr.1999©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net1材料与方法1.1污水水样水样取自镇海炼化公司生物硝化池.1.2污水中细菌DNA的提取参照YuliTsai等人的方法[8,10],以溶菌酶、SDS裂解结合液氮冻融法破碎菌体,抽提DNA.1.3PCR引物所选用的两对引物的核苷酸序列如下表所示:引物15′2TTTTTTGAGATTTGCTAG23′5′2CTAAAACTCAAAGGAATTGA23′引物25′2TGCGGCTGGATCACCTCCTT23′5′2TGGATGCCTTGGCACCAGGAGCCGAT23′以上两对引物由美国塞百盛(Sybersyn)公司合成.随机引物4种,由本院三叶公司提供.1.4PCRMarkers华美生物工程公司产品.是以pBR322为底物,用