高效聚磷菌的筛

发布时间：2018-03-25 15:21

本文选题：聚磷菌　切入点：phoU基因　出处：《浙江师范大学》2015年硕士论文

【摘要】：富营养化会对水体环境产生恶劣的影响,如降低其透明度,产生有害物质,减少水体中溶解氧量,造成水生生物死亡并破坏水体中生物多样性,影响人、畜的健康及旅游和航运,增加水体治理的成本等。从2010年到2013年水质监测结果表明,我国水体富营养化比较严重,且从监测结果显示的主要污染指标中,均含有导致富营养化关键的因素,即磷这一污染指标。所以当前最有效的限磷防治富营养化的方法之一,是通过除磷工艺等方式降低生活污水、工业污水、农业污水中磷等元素的含有量。目前,相比较如化学污水除磷等工艺,以聚磷菌为除磷执行者的生物除磷工艺拥有化学药剂用量较少、相对运行费用不高等特点。因此,筛选具有高效聚磷能力的聚磷菌,对扩大聚磷菌菌种库,降低工业、生活等污水磷含量,提高水质,具有实际意义。本实验从环境中筛选高效聚磷菌株,并鉴定了筛选所得高效聚磷菌株的种属,研究了其生长及除磷特性。具体结果如下：1. phoU基因已经突变的高效聚磷菌的筛选phoU基因发生突变是菌株聚磷能力提高的重要因素之一。实验利用phoU基因发生突变的菌株在含5-溴-4-氯-3-吲哚基磷酸酯的限磷和富磷固体培养基上均能够将5-溴-4-氯-3-吲哚基磷酸酯水解而被染色的机理,结合测定菌株在有氧条件下对合成污水的去磷能力的方法,筛选phoU基因突变且具有高效聚磷能力的菌株。实验共筛得21株phoU基因突变菌株,再将这些菌株于合成污水中进行好氧培养并测定其对合成污水的去磷能力,发现AJ-3、MK-6菌株的去磷率分别是48.0%、40.7%,明显高于其它19株菌株,最终确定AJ-3、MK-6菌株为高效聚磷菌株。2.高效聚磷菌AJ-3、MK-6菌株的鉴定通过鉴定AJ-3、MK-6菌株的菌落和细胞形态以及生理生化特性,并结合对16S rDNA基因序列的测序和blast比对,鉴定AJ-3、MK-6菌株分别为约翰逊不动杆菌(Acinetobacter johnsonii)和解角质素微杆菌(Microbacterium keratanolyticum)。3.约翰逊不动杆菌AJ-3、解角质素微杆菌MK-6除磷条件的研究通过研究初始pH、装液量、培养温度、培养转速、接种量、醋酸钠浓度、铜离子浓度、铅离子浓度、钾离子浓度对约翰逊不动杆菌AJ-3、解角质素微杆菌MK-6生长、除磷的影响。优化后结果表明：(1)以接种量为1%、初始pH为8.0、装液量为40.0mL,醋酸钠浓度为1400 mg/L(原为677 mg/L),其它成分未变的改良后的合成污水作为实验组,在培养温度和转速分别是30 ℃、210 r/min的条件下,进行好氧培养9 h,约翰逊不动杆菌AJ-3对合成污水(P043--p浓度为14.9 mg/L)的去磷率达到90.93%,比对照组去磷率提高了35.50%;(2)以醋酸钠浓度为600 mg/L(原为677 mg/L),铜离子浓度为1.00 mg/L,钾离子浓度为30mg/L,铅离子浓度为0.50 mg/L,初始pH为6.0,装液量为40.0 mL,其它成分未变的改良后的合成污水作为实验组,接种10%的种子液,在培养温度和转速分别是30 ℃、220r/min的条件下,进行好氧培养20 h,解角质素微杆菌MK-6对合成污水(PO43--p浓度为14.9 mg/L)的去磷率达到70.81%,比对照组去磷率提高了36.95%。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：浙江师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X703;X172

【参考文献】