好氧反硝化细菌CD1的分离鉴定及脱氮特性

第34卷第7期2018年7月科技通报BULLETINOFSCIENCEANDTECHNOLOGYVol．34No．7Jul．2018好氧反硝化细菌CD1的分离鉴定及脱氮特性褚文珂，陈敏*，谢蔚鹏，黄媛(杭州师范大学生命与环境科学学院，杭州310036)摘要:利用富集培养和平板分离的方法，从西溪湿地土壤中分离得到一株高效好氧反硝化细菌CD1。显微镜观察显示，CD1菌株为革兰氏阴性杆菌。进一步通过生理生化特性和16SrＲNA基因序列分析，初步鉴定该菌株为假单胞菌属(Pseudomonassp．)。脱氮特性研究结果表明，CD1菌株在培养22h进入生长稳定期;48h氮去除率为91.6%。关键词:好氧反硝化;16SrＲNA;脱氮中图分类号:Q938文献标识码:A文章编号:1001－7119(2018)07－0074－04DOI:10.13774/j．cnki．kjtb．2018.07.014IsolationandNitrogenＲemovalCharacteristicsofanAerobicDenitrifyingBacteriumCD1ChuWenke，ChenMin*，XieWeipeng，HuangYuan(CollegeofLifeandEnvironmentalSciences，HangzhouNormalUniversity，Hangzhou310036，China)Abstract:AhighefficiencyaerobicdenitrifyingbacteriumCD1wasisolatedfromthesoilofXixiWetlandbyenrichmentcultureandplateseparation．ThemicroscopeobservationdemonstratedthattheCD1wasagram－negativebacillus．Basedonitsbiochemicalcharacteristicsand16SrＲNAsequenceanalysis，theCD1wasidentifiedasPseudomonassp．ThecharacteristicofnitrogenremovalofstrainCD1wasinvestigated．TheresultsshowedthattheCD1couldgetintothestableperiodofgrowtharound22h;itsdenitrificationratereached91.6%within48hours．Keywords:aerobicdenitrification;16SrＲNA;nitrogenremoval收稿日期:2017－08－24基金项目:浙江省自然科学基金(LY14C010004)。作者简介:褚文珂(1991－)，男，浙江省宁波人，硕士研究生。研究方向:环境微生物。*通信作者:陈敏(1963－)，女，浙江省绍兴人，教授。研究方向:环境微生物。氮等营养元素的过度排放已被公认为是引起水体富营养化的主要原因之一，富含氮的废水排放至湖泊、水库等相对静态水体会引起“水华”，排至海洋则会引起“赤潮”。因此，如何高效经济地从废水中除去氮，是解决水体富营养化问题的关键所在。生物脱氮是近年来的研究热点，越来越多的硝化细菌和反硝化细菌被挖掘和研究。然而，传统生物脱氮技术存在的主要弊端之一就是自养硝化和厌氧反硝化菌群增殖速度慢，且难以维持较高的生物浓度，由此造成系统总水力停留时间较长，运行成本较高等一系列问题。目前，国内外的研究证明，反硝化也可发生在有氧条件下，即存在好氧反硝化［1－3］。利用好氧反硝化菌可在有氧条件下将硝酸盐和亚硝酸盐还原为N2或N2O等气态产物［4］，具有生长速度快［5］、脱氮效率高［6］等优点，所以好氧反硝化细菌的发现可以作为一种新型生物脱氮技术，为生物脱氮提供新途径。本研究从杭州西溪国家湿地公园的土壤中分离第7期褚文珂等．好氧反硝化细菌CD1的分离鉴定及脱氮特性75筛选高效脱氮的好氧反硝化细菌，并进行菌种的鉴定，研究其脱氮特性，以期为生物脱氮的理论和应用提供参考。1材料与方法1.1土壤样品土壤样品于2015年10月采自杭州西溪国家湿地公园保护区。取表层土壤(0～10cm)，4℃冰箱保存，用于富集分离。1.2培养基富集培养基:NaNO22.0g/L、柠檬酸5.0g/L、(NH4)2SO40.5g/L、K2HPO41.0g/L、KH2PO41.0g/L、MgSO4·gS2O0.2g/L，pH7.2～7.6。分离培养基(BTB培养基):KNO31.0g/L、KH2PO41.0g/L、FeCl2·6H2O0.5g/L、CaCl2·7H2O0.2g/L、MgSO4·7H2O1.0g/L、琥珀酸钠8.5g/L，琼脂2