异化硝酸盐还原菌（DNRA）对不同碳源的适应性及其在自然环境中的分布研究
发布时间：2020-12-26 12:30
随着经济的发展,水体氮素污染问题突出,其中硝酸盐废水来源广泛,如钢铁、军工制造、核工业、化学药品制造等工业废水,过量排放会对生态系统以及人类造成危害,如水体富营养化等问题。不同于反硝化以及厌氧氨氧化等脱氮过程,DNRA(Dissimilatory nitrate reduction to ammonium)过程是将硝氮转化为铵盐保留在水体中,其对于DNRA过程对氮循环过程的贡献问题备受争议。因此,探究DNRA菌的影响作用机制十分有必要。近年来关于DNRA的研究报道多集中于河口、湿地、湖泊、海洋等各类自然生态系统中,且国内外针对DNRA的实验室研究不多。本论文针对DNRA菌的研究从自然生境和实验室研究两方面展开。首先选取黄浦江为调研地点,探究异化硝酸盐还原菌在自然生境中的分布规律和菌群结构;在调研基础上,开展实验室DNRA菌的富集培养研究,本研究筛选出丁二酸钠、葡萄糖、乙醇三种碳源分别进行DNRA菌富集培养研究,并在反应器运行期间不断提高COD/N,逐步实现DNRA菌的富集培养,分析富集培养产物中DNRA菌的丰度,活性以及群落结构特征。取得的研究成果如下:(1)DNRA菌普遍存在于各类自...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２?ＤＮＲＡ和Ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ过程的酶系统＿??－［４Ｓ，??
?山东大学硕士学位论文???ｒ??ｒｉ，ｕ＾Ｓ＿?ｓｚｈ．?ｆ?＾?＼?长；丨?ｎ??＼?＼??Ｉ?ＳｔｉＣＥ？?（?＇＇?＼?Ｖ＿７??ｒ＾Ｊ?？靑浦区?＼??丨獅ｈ】％??ｒ?＼?ｃｓｔ?＼?＼??＾ｒ４?＼??１?？奉贤区??＞?一．??ｗ?Ｉ、???＾?－???图３－１黄浦江采样站点分布图??Ｆｉｇ．３－?１?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｓｉｔｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?Ｈｕａｎｇｐｕ?Ｒｉｖｅｒ．??３．３?ＤＮＲＡ菌的分布及影响因子的分析??３．３．１黄浦江沉积物样品理化因子分析??黄浦江各站点的理化因子见表３－丨。从中可以看出沉积物样品中的ｐＨ在７．３５??到７．７丨之间变化，各个站点的ｐＨ均呈碱性且变化不大，其中ＨＪＧ站点的ｐＨ最??高为７．７１，ＳＺＨ站点的ｐＨ最低为７．３５。各个站点的盐度值也差别不大不大，在??０．１８到０．２１％。之间浮动，其中ＣＪ站点的盐度最高，这与其临近长江入海口有关。??沉积物可提取硝氮的浓度变化范围是１６．８４至２３．６６?ｐｍ／ｇ，相比于其他站点，处??在黄浦江中游的ＣＳＴ、ＨＪＧ的硝氮浓度略高于相对下游的ＨＪＧ、ＳＺＨ、ＹＺＢ、??ＣＪ。沉积物中的可提取氨氮和有机碳含量在ＹＺＢ站点处最高，可提取氨氮浓度??为２９．９１＾ｍ／ｇ，有机碳浓度达到０．８６ｇ／ｋｇ，该站点的有机碳浓度约是ＳＺＨ站点??２１??
体受到污染但自净能力较差时，会出现氨氮浓度高于硝氮??的情况［８８］，ＹＺＢ站点处ＮＨ／－Ｎ的浓度高于Ｎ０３￣－Ｎ，该站点的水体污染程度较??高，有研宄指出污染严重的地方有利于刺激ＤＮＲＡ过程的发生ｔ８９，％。ＤＮＲＡ菌??的丰度数量级变化范围较大，站点ＳＪＧ、ＨｊＧ和ＹＺＢ的丰度达到１０９?ｃｏｐｉｅｓ?ｇ４??ｄｒｙ?ｗｅｉｇｈｔ，其他三个站点为１０８ｃｏｐｉｅｓｇ－１?ｄｒｙ?ｗｅｉｇｈｔ。为进一步验证ＤＮＲＡ菌潜??在速率和功能基因丰度是否有相关性，我们做了线性回归分析，结果如图３－３所??示。ＤＮＲＡ菌的潜在速率与基因丰度变化趋势一致，有线性正相关关系，但并不??显著（ｐ?＝?０．１６０）。??？＃ｉｅｉ〇ｉ?ｎｒｆＡ?ｎｉｒＳ?ｎｉｒＫ?Ａｍｘ??ｂ?：??Ｔ３??＾?１Ｅ９－??Ｃ／）?：??＆??Ｃ－＞??８?１Ｅ８１??§?ｎ??Ｊ＂?Ｊ?１Ｓ??ＣＳＴ?ＨＪＧ?ＳＪＧ?ＳＺＨ?ＶＺＢ?ＣＪ?ＣＳＴ?ＨＪＣ?ＳＪＧ?ＳＺＨ?ＹＺＢ?ＣＪ?ＣＳＴ?ＨＪＧ?ＳＪＧ?ＳＺＨ?ＹＺＢ?ＣＪ?ＣＳＴ?ＨＪＧ?ＳＪＧ?ＳＺＨ?ＹＺＢ?ＣＪ??Ｓｉｔｅ??图３－２黄浦江各站点异化硝酸盐还原过程相关功能基因丰度??Ｆｉｇ．?３－２?Ｇｅｎｅ?ａｂｕｎｄａｎｃｅｓ?ｉｎｖｏｌｖｅｄ?ｉｎ?ｄｉｓｓｉｍｉｌａｔｏｒｙ?ｎｉｔｒａｔｅ??ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?Ｈｕａｎｇｐｕ?Ｒｉｖｅｒ??２３??
本文编号：2939700
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２?ＤＮＲＡ和Ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ过程的酶系统＿??－［４Ｓ，??
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体受到污染但自净能力较差时，会出现氨氮浓度高于硝氮??的情况［８８］，ＹＺＢ站点处ＮＨ／－Ｎ的浓度高于Ｎ０３￣－Ｎ，该站点的水体污染程度较??高，有研宄指出污染严重的地方有利于刺激ＤＮＲＡ过程的发生ｔ８９，％。ＤＮＲＡ菌??的丰度数量级变化范围较大，站点ＳＪＧ、ＨｊＧ和ＹＺＢ的丰度达到１０９?ｃｏｐｉｅｓ?ｇ４??ｄｒｙ?ｗｅｉｇｈｔ，其他三个站点为１０８ｃｏｐｉｅｓｇ－１?ｄｒｙ?ｗｅｉｇｈｔ。为进一步验证ＤＮＲＡ菌潜??在速率和功能基因丰度是否有相关性，我们做了线性回归分析，结果如图３－３所??示。ＤＮＲＡ菌的潜在速率与基因丰度变化趋势一致，有线性正相关关系，但并不??显著（ｐ?＝?０．１６０）。??？＃ｉｅｉ〇ｉ?ｎｒｆＡ?ｎｉｒＳ?ｎｉｒＫ?Ａｍｘ??ｂ?：??Ｔ３??＾?１Ｅ９－??Ｃ／）?：??＆??Ｃ－＞??８?１Ｅ８１??§?ｎ??Ｊ＂?Ｊ?１Ｓ??ＣＳＴ?ＨＪＧ?ＳＪＧ?ＳＺＨ?ＶＺＢ?ＣＪ?ＣＳＴ?ＨＪＣ?ＳＪＧ?ＳＺＨ?ＹＺＢ?ＣＪ?ＣＳＴ?ＨＪＧ?ＳＪＧ?ＳＺＨ?ＹＺＢ?ＣＪ?ＣＳＴ?ＨＪＧ?ＳＪＧ?ＳＺＨ?ＹＺＢ?ＣＪ??Ｓｉｔｅ??图３－２黄浦江各站点异化硝酸盐还原过程相关功能基因丰度??Ｆｉｇ．?３－２?Ｇｅｎｅ?ａｂｕｎｄａｎｃｅｓ?ｉｎｖｏｌｖｅｄ?ｉｎ?ｄｉｓｓｉｍｉｌａｔｏｒｙ?ｎｉｔｒａｔｅ??ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?Ｈｕａｎｇｐｕ?Ｒｉｖｅｒ??２３??
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