外加Zobellella sp.菌株A63对秋茄人工湿地脱氮机制的影响

发布时间：2020-11-10 20:54

　　 人工湿地是一种生态型的污水处理技术,微生物脱氮作用是人工湿地脱氮中最主要的途径。本试验通过对人工湿地基质进行反硝化细菌的盐度驯化和富集培养,最终分离纯化出一株土著耐盐好氧反硝化菌株A63,结合菌群形态与16S rDNA基因序列分析初步鉴定为Zobellella sp.(卓贝尔菌属)。本试验构建了55cm高与40cm高的两种秋茄人工湿地小试系统,并将菌株A63添加至人工湿地进水中进行生物强化处理,探讨菌株A63对不同类型人工湿地脱氮机制的影响,展示各形态氮在垂直流人工湿地系统中的垂直变化规律,采用qPCR技术检测不同系统各基质层中16S rDNA(16S核糖体RNA基因)、amoA-AOA(氨氧化古菌amoA基因)、amoA-AOB(氨氧化细菌amoA基因)、nirS(亚硝酸盐还原酶基因nir S)、nirK(亚硝酸盐还原酶基因nirK)的基因丰度,分别反映总细菌、氨氧化古菌(AOA)、需氧氨氧化细菌(AOB)以及两种类型的反硝化细菌丰度,主要结果如下:(1)本试验成功构建了对总氮有较高去除效率的人工湿地小试系统,未添加菌剂的人工湿地小试系统A对总氮的去除率仅为52.7%,而添加了菌株A63的人工湿地小试系统B与C的总氮去除率分别为68.6%,70.0%,表明菌株A63的添加提升增强了系统对总氮的去除效率,尤其是硝酸盐的去除效率,该菌株具有良好的应用前景。(2)各垂直流人工湿地小试系统中,尽管菌株A63的添加强化了系统对总氮的去除效率,但添加菌株A63的系统代表总细菌的16S rDNA基因要少于不添加菌株的人工湿地系统,说明菌株A63的添加有利于提高系统中微生物的脱氮效率,并改良脱氮微生物菌群结构。在各小试系统中,菌株amoA-AOA的丰度远高于amoA-AOB的丰度,说明在盐度胁迫条件下,AOB介导的需氧氨氧化途径受到了抑制,而AOA介导的氨氧化途径为该小试系统中的主要氨氧化途径。(3)尽管菌株A63的亚硝酸盐还原酶合成基因为nirK,而对nirS与nirK两种不同类型亚硝酸盐还原酶功能基因的测定结果表明,各湿地系统中nirS基因的数量级为10~(10)到10~(11) copies/g,而nirK为10~8到10~100 copies/g,nir S基因的拷贝数远高于nirK基因的拷贝数。说明菌株A63强化秋茄人工湿地的脱氮效率,但强化实验未对湿地基质中的反硝化微生物组成产生较大的影响。
【学位单位】：深圳大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X703
【部分图文】：

图 2-1：菌株 A63 的菌落形态Fig.2-1The colony morphology of strain A63.3.2.2 菌株 A63 的 16SrDNA 鉴定使用 omega 试剂盒提取细菌 A63 的总 DNA，扩增 16S rRNA 基因，得81bp 片段的 DNA 序列(见附录 1)，采用近邻结合法（neighbor-joining）EGA7.0 上进行比对，bootstrap 为 1000 次，如图 2.2 为 A63 的系统发育树， A63 与 Zobellella sp. strain KNDSS-R2A4 相似性最高，结合其菌落形态，初定其为卓贝尔菌属（Zobellella sp.）

图 2-1：菌株 A63 的菌落形态Fig.2-1The colony morphology of strain A63 的 16SrDNA 鉴定剂盒提取细菌 A63 的总 DNA，扩增 16S rRNNA 序列(见附录 1)，采用近邻结合法（neigh对，bootstrap 为 1000 次，如图 2.2 为 A63 的系la sp. strain KNDSS-R2A4 相似性最高，结合其菌属（Zobellella sp.）

垂直流人工湿地小试系统2（40cm）
【参考文献】

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本文编号：2878328