氨氧化菌活性测定

全程氨氧化菌的发现及其进展研究1. 引言1.1 背景介绍全程氨氧化菌是一类特殊的微生物，能够在缺氧条件下将氨氧化为亚硝酸，是氮循环中一个重要的环节。

全程氨氧化菌的发现给氮循环的研究带来了新的视角，也为生态系统氮循环的理解提供了新的线索。

全程氨氧化菌的研究开始于20世纪70年代，最初是通过对废水处理系统中的微生物群落的研究发现的。

研究人员发现，在废水处理系统中存在一类能够利用氨作为唯一氮源、同时能够直接将氨氧化为亚硝酸的微生物。

这些微生物被称为全程氨氧化菌，不同于传统认知中氨氧化细菌需要有氧条件下生长的特点。

随着对全程氨氧化菌的研究逐渐深入，人们发现这类微生物在自然界中也广泛存在，例如在土壤、水体及海洋中均能够发现全程氨氧化菌的踪迹。

而且，全程氨氧化菌还能够在低氮浓度条件下起到催化氮转化作用的特点，使得其在氮循环中的地位愈发突出。

研究意义全程氨氧化菌的发现及其在自然界中的广泛存在，为我们重新认识氮循环的复杂性和多样性提供了新的视角。

通过深入研究全程氨氧化菌的生物学特性和在环境中的作用，不仅可以更好地理解生态系统中氮元素的循环过程，也对提高废水处理效率、改善土壤肥力等具有重要意义。

对全程氨氧化菌的研究具有重要的理论和实际意义。

1.2 研究意义全程氨氧化菌是一类新型的微生物，在水处理、氮循环和地球生态系统中发挥着重要的作用。

研究全程氨氧化菌不仅有助于深入了解氨氧化过程在自然环境中的机制，还对环境保护和资源利用具有重要的意义。

全程氨氧化菌的发现和分类可以帮助我们更好地理解氮循环过程，并为污水处理和农业生产提供更有效的氮肥利用途径。

全程氨氧化菌在环境中的作用不仅可以指导工程领域的氨氮废水处理，还可以改善水体质量，减轻氮污染对生态系统的影响。

研究全程氨氧化菌的生物学特性可以为新型生物技术的开发提供理论基础，促进生物资源的可持续利用。

深入研究全程氨氧化菌不仅有助于推动环境科学领域的发展，还可以为解决氮污染和资源利用难题提供新的思路和方法，具有广阔的应用前景和社会意义。

全程氨氧化菌的发现及其进展研究氨氧化菌是一类吸收氨气的细菌，其主要作用是将氨转化为亚硝酸盐。

在自然界中，氨氧化菌是氮循环过程中不可或缺的组成部分。

早期研究表明，氨氧化菌可以通过较长时间的培养获得，但由于其菌落颜色较淡，生长速度较慢以及缺乏特异性标记，促使科学家难以对其进行进一步深入的研究。

随着生物技术、分子生物学和微生物基因组学的不断发展，逐渐有一批科学家致力于氨氧化菌的研究。

最终，这项研究将氨氧化菌分为两个主要分支，即AOA分支和AOB分支。

AOA分支主要包括嗜酸氧化亚硝酸菌（Nitrosopumilales）和镰刀形氨氧化菌（Nitrosarchaeales），而AOB包括氧化酱油杆菌（Nitrosomonas）和氧化绿藻杆菌（Nitrosococcus）。

这些氨氧化菌都是嗜碱性细菌，可分别生存于海洋和淡水生态系统中。

近年来，越来越多的研究表明，氨氧化菌对环境变化非常敏感。

例如，氨氧化菌可受到动态温度变化、氧气浓度、盐度、pH 值等多种环境因素的影响。

这些变化可能会直接或间接地影响它们的生存、生长和代谢过程，从而进一步影响氮循环过程中其他生物种群的生态学行为。

因此，深入了解氨氧化菌的特点及其生态适应性，可以为环境保护和生态建设提供重要的科学依据。

总之，氨氧化菌的发现及其研究进展为我们深入理解氮循环过程及生态环境变化提供了重要的基础研究基础。

未来，我们可以通过深入研究氨氧化菌的生态惯性、环境适应性以及代谢特征等方面，探究氮循环过程中的相关生态问题，并开展相关科学研究，既为改善生态环境质量提供参考，也为促进可持续发展提供保障。

浙江大学硕士学位论文氨单加氧酶基因（amoA）在氨氧化细菌种群分析和定量检测中的应用研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：遗传学指导教师：***20030601浙江大学硼士学位论文摘要嫩物脱氮法是现代工业污水处理中普遍采用的～种方法，其中由硝化细菌竞残豹鞘他反应是褥氨氮麸污窳中去豫最必关键懿一步。

蠹然装撬下筑化能无机自养硝化细菌其有生长速率低、生物墩小和对环境因子敏感等生理特点，使褥污永处理厂麓脱氮效果缀不稳定。

为了磺究脱氮系统的运｛亍情况，我们以两个潜水处理系统的活性污泥样品为实验对象，运用ＭＰＮ．ＰＣＲ法对其中的氨氧化细菌迸彳亍快速定量检测。

同时通过测定水样中氨氮含量的变化来推冀硝化速率。

研究表骧，生物腮氮系统中硝化细蘩的数鬃和活性可以ｌ乍为判断该系统生物脱氮效果好坏的重隳标准。

氮襞纯缨蓠是硝纯蔻癸熬一个重要缀残部分，它瓣秘类隧生境蓑舞瑟考所不同。

为了分析污水处理系统中氨氟化细菌的种群组成，筛选合成了一对对氨襞纯纲蘩瓣｜碰蒸嚣特舅结合静萼｜耱痔翻，稍翔ｐｃＲ援零对觚滔槛污泥中抽提的细菌总Ｄ１ｑＡ进行扩增，结含１’Ａ克隆和ＤＮＡ测序技术，得到不同重组予疗聊叫序两旁段。

运用ＢＬＡｓＴ程序将颡４序结果与基因簿中的公开序列进行比较，发现在该澎水处理系统中分布有大囊Ⅳｆｆｍ，彻｛Ｄ撇，属纲萤，其中最主鬻的是Ⅳｆ打协ＤｍＤ栉∞Ｐ姗ｑ溯８口菌种。

由此推测Ⅳｆ棚ｓＤｍＤ，“捕属细菌在该系统的氮氧化ｊ窭程孛怒主导律霜。

进一步运震ｃｌ嘲１ｗ软髂对藏的鼢掰Ｄ撵甜属下不同菌种的册叫基因片段的同源性进行比较，并采用ＰＨＹＬＩＰ软件包对册ｌ蒯基嚣黪系绞发育关系遴行骚究，建立了＋个蘩耱魏系统发育避｛乏耱。

关键词：氨戴纯缨鼙册鲥基困’序列分析污永处璃———＿—＿——＿－Ⅷ＿，－—＿ｗⅢｕ———√－＿＿——＾＿———＿—。

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＿一浙江太学硕士学位论文Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔｕｄｙｏｆ区晰ｎ４ＧｅｎｅｉｎＰ０ｐｕｌａｔｉＯｎａｎｄＱ私ａＨｌｉ拯娃ｖｅＡｎａ玲ｓ氧ｆｏｒＡ掇ｍｏ秘ｉ臻—ｏｘｉｄｉｚｉ珏ｇＢａｅ蚀菇ａＡＢＳ霉ＲＡＣ譬Ｂｉｏｄｅｎｉｔｒｉｆｙｉｓａｕｎｉｖｅｒ８ａｌｍｅｍｏｄｉｎｍｏｒｄｅｍ、Ｖａｓｔｅｗ酣ｅｒｔｒｅ舭ｍｅｎｔ．Ｎｉ订ｉ＆越ｏｎ掣ｆ融豫艇ｂｙ舞彝ｆｙｉｎｇ卺鑫ｃ鼢ｉａ拓ａｋｅｙ笋∞ｅｓｓ识ｒｃｍ。

活性污泥中氨氧化菌实时荧光定量PCR标准品制备方法的比较倪敏;刘婷婷;顾海东;潘杨;李祥【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2017(036)010【摘要】为了快速准确地检测活性污泥中氨氧化菌(AOB)的拷贝数,探求一种新的快速简便的绝对定量标准品的制备方法.利用纯化的PCR产物和重组质粒标准品分别进行绝对定量,比较两者熔解曲线、扩增曲线、标准曲线和绝对拷贝数等方面的差异,分析两种标准品制备方法应用方面的优势.结果显示,两种标准品制备的熔解曲线都呈单一尖峰、扩增曲线指数期平行、标准曲线R2＞ 99％,PCR产物作为标准品得到的AOB绝对拷贝数小于质粒标准品的结果(P＜0.05),表明纯化的PCR产物作为标准品较制备重组质粒标准品而言,操作过程更加简便、经济、对人员专业要求更低,在其纯度较高的情况下,具有和重组质粒标准品一样的应用效果.【总页数】4页(P17-20)【作者】倪敏;刘婷婷;顾海东;潘杨;李祥【作者单位】苏州科技大学江苏省环境科学与工程重点实验室;环境科学与工程学院,江苏苏州215009;苏州科技大学江苏省环境科学与工程重点实验室;环境科学与工程学院,江苏苏州215009;苏州科技大学江苏省环境科学与工程重点实验室;环境科学与工程学院,江苏苏州215009;苏州科技大学江苏省环境科学与工程重点实验室;环境科学与工程学院,江苏苏州215009;苏州科技大学江苏省环境科学与工程重点实验室;环境科学与工程学院,江苏苏州215009【正文语种】中文【中图分类】Q89;X703.1【相关文献】1.结直肠癌患者粪便细菌实时荧光定量PCR标准品制备方法的比较研究 [J], 郭世奎;包维民;龚昆梅;邵剑春;陈弟;王昆华2.db/db2型糖尿病模型小鼠肠道多形拟杆菌实时荧光定量PCR标准品制备方法的比较研究 [J], 易金阳;马晓丽;李琳琳;王烨;朱明;韩雪;杨珍珍;姬凤彩;郑树涛;毛新民;王丽风3.实时荧光定量PCR在污水处理活性污泥中的应用 [J], 倪敏;章豪;刘婷婷;潘杨4.实时荧光定量PCR在污水处理活性污泥中的应用 [J], 倪敏;章豪;刘婷婷;潘杨5.实时荧光定量PCR与PCR-ELISA在乙型肝炎病毒DNA定量检测中的应用比较[J], 吴晓利因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

氨氧化菌种群的多样性和功能研究氨氧化菌是一类重要的细菌，它们在土壤和水体中发挥着非常重要的作用。

这些菌能够将氨氮转化为硝酸盐，这个过程被称为氨氧化。

在自然界中，氨氧化对于保持水体和土壤的健康至关重要。

同时，氨氧化也为研究人员提供了一个重要的研究课题，因为氨氧化菌的多样性和功能都十分丰富。

氨氧化菌在土壤和水体中分布广泛，它们属于不同的系统分类单元，包括古菌、放线菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。

这些菌的多样性非常丰富，在各自的环境中，它们能够发挥出不同的功能。

对于氨氧化菌种群的研究，重要的一个方面是分离和鉴定细菌。

通过分离细菌，我们可以确定这些生物在不同的环境中的数量和分布情况。

鉴定细菌可以帮助我们确定其所属的分类单元、特性和种群构成。

另一个重要的方面是了解氨氧化菌的生态功能。

氨氧化菌在氮素循环中是非常重要的。

在土壤中，氨氧化细菌能够将氨氮转化为硝酸盐，同时硝酸盐也可以被还原为氨氮。

这个循环过程对于土壤和水体的健康非常重要，因为氮素是植物生长和生态系统维持的关键元素之一。

对于氨氧化菌的生态功能研究，我们可以通过测量不同环境中的氨氮和硝酸盐含量来了解细菌的作用。

此外，我们还可以通过分子生物学技术来研究氨氧化菌的功能和种群构成。

例如，通过分析氨氧化菌的基因组，我们可以了解它们在不同环境中的适应性和多样性。

近年来，对于氨氧化菌的研究也在不断发展，研究人员通过各种手段不断深入探究氨氧化菌的多样性和功能。

例如，一些研究人员利用高通量测序技术分析了不同环境中氨氧化菌的群落结构和物种多样性。

另外，还有人利用基因组学和功能基因组学的方法来了解氨氧化菌的适应性和功能。

总之，氨氧化菌作为一类非常重要的细菌，其多样性和生态功能的研究对于理解生态系统和氮素循环非常重要。

通过不断深入的研究，我们可以更好地了解氨氧化菌的多样性和功能，为保护生态系统和人类健康提供更加全面的支持。

氨氧化菌定量实验方法与材料1、DNA提取采用上海博彩生物试剂公司K717环境基因组DNA提取试剂盒提取样品DNA。

提取后的DNA经美国quawell Q3000超微量紫外分光光度计测量260nm、280nm处的吸光值、260/280比值和样品DNA浓度，比值范围在1.7-1.8之间说明提取DNA效果较好，能较好地用于定量PCR测量。

2、常规PCR扩增利用氨氧化菌特异性引物amoA-1F、amo-2R进行PCR扩增，引物序列和反应条件见表1。

反应体系25μl，其中1μl DNA模板加24μl反应液，反应液包括12.5μl Taq DNA聚合酶（TAKARA公司，大连），9.5μl PCR-buffer(Applied Biosystems应用生物系统公司，美国)、正反向引物各1μl。

引物均由上海生工生物工程技术有限公司合成。

PCR扩增产物经1.5%琼脂糖电泳检测后，结果如图1所示。

电泳结果显示目的基因条带不够清晰，有明显的二聚体产生。

而且含有目的基因的片段长度约465bp，试用该引物进行荧光定量PCR，扩增效果不理想，溶解曲线出现不规则的杂峰。

上述结果均说明该引物扩增产物长度较长，不适用于荧光定量PCR。

经分析试验后，采用另一组氨氧化菌特异性引物。

正向引物包括CTO189f A/B和CTO189fC，按2:1混合后使用；反向引物为RT1r，引物序列与PCR反应条件见表1。

使用该引物扩增后的PCR产物经电泳检测后均可得到清晰的目标条带，扩增的片段长度为116bp，电泳结果如图2所示。

表1 PCR扩增引物及反应条件引物名称序列反应条件amoA-1F GGGGTTTCTACTGGTGGT 95℃×3min; 95℃×15s, 52℃×30s,72℃×1min,30cycles; 72℃×5min amoA-2R CCCCTCKGSAAAGCCTTCTTCCTO 189f A/B b CTO 189f C b RT1r GGAGRAAAGCAGGGGATCG GGAGGAAAGTAGGGGATCG CGTCCTCTCAGACCARCTACTG94℃×3min; 94℃×15s,58℃×30s, 72℃×45s,30cycles; 72℃×4min465bp图1 amoA、amoB 引物PCR电泳结果116bp图2 CTO189f A/B、CTO189fC引物PCR电泳结果3、重组质粒的构建将含有目的基因的片段切下，用BIORAD公司DNA凝胶回收试剂盒回收纯化目的DNA片段，并测定其浓度。

两株好氧氨氧化菌（AOB）的分离纯化及菌属鉴定曾涛涛;李冬;曾辉平;仲航;张杰【摘要】在生物脱氮过程中,好氧氨氧化细菌( AOB)发挥重要作用.本研究通过梯度稀释培养、平板划线分离进行AOB分离纯化,获得两株氨氧化能力较强的AOB菌株A2和A7,它们能将培养液中的大部分氨氮氧化.对A2和A7菌株进行革兰氏染色,并通过光学显微镜及扫描电镜观察细胞形态,发现A2和A7均为革兰氏阴性菌,细胞呈杆状,长为1~1.5μm,宽约0.5μm.生理生化实验表明,A2和A7属于自养微生物,不能利用有机碳源.系统发育分析表明,A2和A7均为亚硝化单胞菌( Nitrosomonas).%Aerobic ammonia_oxidizing bacteria (AOB) play important roles in biological nitrogen removal process. In thisstudy,gradient dilution of domestication liquid and streak_ ing plate methods were used for AOB isolation and purification. Two strains of AOB,named A2 and A7,were obtained from culture medium,which contributed most ammonia oxida_ tion. After gram stain,detected by optical microscopy and scanning electron microscopy,A2 and A7 were both found as gram_negative and rod_shaped bacteria,with length of 1 ~1.5 μm and width of 0. 5 μm. A2 and A7 were autotrophic microorganisms since organic car_ bon couldn’t be ultized. Phylogenetic analysis showed that the species of A2 and A7 were Nitrosomonas.【期刊名称】《南华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P23-27)【关键词】好氧氨氧化菌;分离;鉴定;生物脱氮【作者】曾涛涛;李冬;曾辉平;仲航;张杰【作者单位】南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室，湖南衡阳421001;北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室，北京100124;北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室，北京100124;北京三磊建筑设计有限公司，北京100047;北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室，北京100124; 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，黑龙江哈尔滨150090【正文语种】中文【中图分类】X172传统污水生物脱氮处理过程中，主要是利用微生物的硝化、反硝化作用来去除废水中氮素，降低其对环境的危害.最近开发的短程脱氮技术是指将氨氮氧化成亚氮，然后进行反硝化或者厌氧氨氧化.这样在硝化阶段可节约25%的曝气量，反硝化阶段至少可减少40%的有机碳源，同时具有较高的反硝化速率和污泥产量低等优点[1].其中，好氧氨氧化菌(Aerobic Ammonia-Oxidizing Bacteria，缩写为AOB)是一类能够在好氧条件下将氨氮氧化为亚硝酸盐的化能无机自养型细菌，其催化的亚硝化过程为硝化作用的限速步骤，影响硝化作用的整个过程[2].但目前的研究多集中在短程硝化工艺的运行与脱氮影响因素方面，较少涉及到AOB菌种分离纯化.本研究从运行良好的短程硝化反应器内采集微生物样品，通过分离纯化获得AOB菌株，并对其生理生化特征与脱氮性能进行分析.本研究的开展可以加深对AOB微生物特性的理解，为短程硝化工艺的优化运行提供微生物学基础.1 材料与方法1.1 微生物菌种来源之前在实验室启动了短程硝化生物膜反应器(SBBR)[3]，从亚硝化阶段反应器内提取10 mL微生物样品，加入磷酸缓冲液(PBS)洗涤三次，放入4 ℃冰箱备用.1.2 AOB分离纯化氨氧化细菌(AOB)分离培养基[4]:(NH4)2SO4 0.5 g，FeSO4·7H2O 0.03 g，NaCl 0.3 g，K2HPO4 1 g，NaHCO3 1.6 g，MgSO4·7H2O 0.03 g，加水至1 L，调节pH为7.2.另外，在AOB分离培养基配方中加入1.5%～2%的水洗琼脂，灭菌后倒入培养皿，制成固体培养基平板.121 ℃下灭菌20 min.AOB分离纯化方法：取1 mL微生物样品梯度稀释成10-1到10-6，再从6个梯度试管中取1 mL液体，加入到装有100 mL培养基的250 mL锥形瓶中，设置三组平行实验，在28 ℃、100 r/min的条件下振荡培养7 d，每天采用格里斯试剂[4]检验NO2-的生成情况，呈现红色表示有NO2-存在，即能反应培养液中有AOB的存在.从显红色的培养液中取10 mL，按10%(体积比)比例接种到新鲜培养基内，重复上述操作，淘汰其他异养菌[5].经过3次重复操作后，将1 mL培养液通过平板划线方法接种到水洗琼脂平板内，待长出单菌落之后，说明已初步分离到AOB菌，从平板上挑选单菌落进行后续试验.通过LB培养基、KM培养基与PDA培养基等有机培养基进行AOB纯度验证. 1.3 氨氮氧化能力分析在AOB分离纯化阶段，采用格里斯试剂方法检测氨氧化能力；分离得到两株氨氧化能力比较强的菌株A2和A7，将菌株加入到100 mg/L氨氮培养基中，采用纳氏试剂光度法对剩余氨氮浓度进行测定[6]，检测AOB氧化氨氮的能力.1.4 AOB形态与生理生化特征观察分离得到的A2和A7菌落大小、形态、颜色等外观特征，对它们进行革兰氏染色及光学显微镜观察，并通过扫描电子显微镜观察细胞微观形态.进行最适温度、pH、需氧情况、对碳源、氮源的利用情况等生理生化实验[4]，参照伯杰细菌鉴定手册(第八版)[7]对分离的菌株进行初步分类鉴定.1.5 分子生物学鉴定对纯化的AOB菌株进行基因组总DNA提取[8]，采用引物amoA-1F/amoA-2R特异性扩增AOB的功能基因amoA[9]，将目的基因与pMD19-T载体连接，转化到DH5α感受态细胞，构建克隆文库，对阳性克隆进行测序.获得的序列通过BLAST在NCBI数据库中搜索相似序列，并进行同源性比对，比对结果构建系统发育树，完成对A2和A7的分子生物学鉴定.2 结果与分析2.1 AOB的分离纯化从水洗琼脂平板中挑选出9个具有较强氨氧化能力的单菌落，命名为A1～A9，将这9株菌株分别接种到AOB培养液中，利用格利斯试剂反应检测各个菌株的氨氧化能力.反应之后颜色越深，表明氨越容易被氧化，对应菌株的氨氧化能力越强.试验结果如表1所示，结果发现A2和A7菌株反应速度最快，氨氧化能力最强.表1 氨氧化细菌(AOB)初筛结果Table 1 Result of ammonia-oxidizing bacteria (AOB) isolation菌株A1A2A3A4A5A6A7A8A9氨氧化能力++++++++++++++++2.2 AOB菌株氨氧化能力分析将A2和A7菌株的富集液按20%体积分数分别接种到新鲜的100 mL AOB分离培养基内，在28 ℃和100 r/min条件下摇床培养10 d，并设置对照组(接种20%无菌水).每天测定锥形瓶内剩余氨氮浓度，通过计算氨氮氧化率来了解A2和A7菌株的氨氧化能力，其结果如图1所示.图1 A2和A7菌株的氨氮氧化情况Fig.1 Ammonia oxidation rates of A2 andA7 strains从图1可知，A2和A7菌株在前3 d氨氧化能力小于35%，这可能与AOB生长速度缓慢有关.A2在接种后的3～7 d氨氧化率逐渐增大，并在第7 d达到最高值69.3%，此后氨氧化率基本保持不变.A7菌株在3～6 d氨氧化率逐渐增大，在第6 d的氨氧化率达到最高值73.1%，此后4 d基本保持不变.试验结果表明A2和A7菌株均具有较强的氨氧化能力，能将大部分氨氮转化为亚氮.2.3 AOB形态与生理生化特征将A2和A7菌株进行富集培养，通过离心收集菌液，通过光学显微镜观察其形态特征.之后对菌液预处理，通过扫描电镜观察A2和A7菌株的微观形态，结果如图2所示.A2和A7细胞均呈杆状(图中白色箭头所指)，长为1～1.5 μm，宽约0.5μm，两种菌株在富集培养过程中细胞悬浮液呈淡黄色，这些特征与亚硝化单胞菌十分相似.郭建华等[10]也通过扫描电镜观察了短程硝化启动过程中微生物形态特征，发现反应器达到稳定短程硝化之后，污泥微生物以短杆状和杆状菌为主，与本试验分离得到的菌株形态类似.图2 A2和A7菌株的扫描电镜结果(标尺=1 μm)Fig.2 SEM results of A2 and A7 strains (Scale bar =1 μm)通过生理生化试验，可以了解菌株的生理生化特征与其适宜生长的环境条件，这些都是鉴定菌属的重要依据.对A2和A7进行生理生化试验，并观察它们的菌落特征，结果如表2所示.表2 A2和A7菌株的生理生化特征Table 2 Physiological-biochemiccal characteristics of A2 and A7 strains菌株A2A7革兰氏染色G-G-夹膜染色——最适温度/℃2828最适pH7.87.6需氧性好氧好氧淀粉水解试验——葡萄糖发酵试验——明胶液化试验——菌落特征小、淡黄色、半透明、圆形、边缘整齐、表面光滑中、淡黄色、半透明、椭圆形、边缘整齐、表面光滑A2和A7有很多相似的生理生化特征：最适pH分别为7.8和7.6；有着相似的菌落特征，均属于革兰氏阴性、无夹膜的细菌；最适温度为28 ℃，属于好氧细菌；不能分解淀粉、葡萄糖、明胶等有机物；在LB、KM、PDA等有机培养基上均不能生长，以CO2为惟一碳源，从将氨氮氧转化为亚硝酸盐的过程中获得能量.查找《伯杰细菌鉴定手册》第8版[7]对亚硝酸菌种属形态、生理生化特征的描述及其碳源、氮源的利用情况，初步判断A2和A7菌株属于亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas).2.4 AOB分子生物学鉴定amoA基因为亚硝化单胞菌属的特异基因，目前大多数文献以此基因作为标志基因进行AOB菌种鉴定[11].本文通过引物amoA-1F/amoA-2R特异性扩增A2和A7菌株的功能基因amoA，PCR结果如图3所示.与DL2000 marker对照，发现得到长度约490 bp的片段，和目的基因片段长度相当，表明已获得A2和A7菌株的amoA基因片段.将A2和A7的amoA基因进行连接、转化和克隆，从克隆文库中挑选阳性克隆送交测序.将测序结果通过 BLAST 软件在NCBI数据库中搜寻相似序列并进行同源性比较，序列提交到GenBank，获得登陆号分别为KF194200(A2)和KF194201(A7).通过MEGA5软件构建A2和A7菌株的系统发育树，结果如图4所示.图3 A2和A7菌株amoA基因PCR结果Fig.3 AmoA gene of A2 and A7 strains by PCR系统发育分析表明，A2与亚硝化单胞菌Nitrosomonas sp.LT-2(JN367454.1)同源性最高，相似度为99%.A7菌株和Nitrosomonas sp.GH22(AF327917.1)同源性最高，相似度为95%.综合A2和A7菌株的形态、生理生化特征与系统发育分析，判断分离得到的这两种菌株为亚硝化单胞菌(Nitrosomonas).Nitrosomonas是污水处理系统中比较常见的AOB菌，它们能够适应低氨氮和低溶解氧环境[12]，有研究发现这类AOB甚至能在氧受限的条件下，发生以亚硝酸氮为电子受体的厌氧氨氧化反应[13-14]，这表明Nitrosomonas在新型生物脱氮技术中发挥重要作用.图4 A2和A7菌株的系统发育树Fig.4 Phylogenetic trees of A2 and A7 strains3 结论通过稀释培养、平板划线分离、颜色指示剂快速检测方法，筛选到两株氨氧化能力较强的AOB菌株，即A2和A7.经过氨氧化能力分析，发现A2和A7氨氧化能力可达69.3%及73.1%，它们能将培养液中的大部分氨氮氧化.综合A2和A7菌株的形态、生理生化特征与系统发育分析，判断它们为亚硝化单胞菌(Nitrosomonas).参考文献：[1] 张昭,李冬,邱文新,等.城市污水部分亚硝化的实现与稳定运行[J].中南大学学报(自然科学版),2013,44(7):3066-3071.[2] 彭永臻,马斌.低C/N比条件下高效生物脱氮策略分析[J].环境科学学报,2009,29(2):225-230.[3] Zeng T T,Li D,Zhang J.Characterization of the microbial community in a partial nitrifying sequencing batch biofilm reactor[J].CurrMicrobiol,2011,63(6):543-550.[4] 马放,任南琪,杨基先.污染控制微生物学实验[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2002.[5] 张辉,李培军,胡筱敏,等.亚硝化细菌的筛选及培养条件的研究[J].化工环保,2006,26(5):366-369.[6] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].4版.北京:中国环境科学出版社,2002.[7] 布坎南 R E,吉本斯 N 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微生物学领域中的氨氧化菌研究微生物学是指研究微生物形态、生理生化特性、遗传及进化等方面的一门基础科学，而微生物则涵盖了大量细菌、真菌、原生生物、病毒等微小生物。

近年来，随着微生物学领域的发展，氨氧化菌也成为了微生物学领域中一个备受关注的研究对象。

氨氧化菌是一类能够氧化氨的细菌，这些细菌广泛存在于自然界中的一些特定的环境中，比如土壤、沉积物、水体等。

氨氧化菌的代表物种为亚硝化菌和硝化菌。

氨氧化菌的研究非常重要，因为它是氮素循环中重要的过程之一，能够将氨转化为亚硝酸和硝酸，这些产物进一步被还原为N2，这是生物固氮过程中的关键环节。

此外，氨氧化菌对于生态系统的维持和环境污染的控制都具有重要的作用。

在氨氧化菌的研究中，最开始应用的是传统的微生物学方法，比如培养分离和形态鉴定等。

然而，氨氧化菌的生长过程非常缓慢，同时其生长的环境也十分苛刻，因此对其进行培养非常困难。

此外，使用传统的方法难以满足大规模筛选和研究需要，因此需要使用一些新的研究技术。

目前，对氨氧化菌的研究主要应用分子生物学、生态学、微生物元学等技术。

其中，分子生物学技术主要包括PCR技术、DNA芯片技术、基因测序技术和荧光原位杂交技术等。

这些技术可以很好地解决传统方法所遇到的问题，能够快速、准确地对氨氧化菌进行分离、鉴定和检测。

生态学和微生物元学技术则可以用于对氨氧化菌的生态特征进行研究。

通过对环境和样品的采集和分析，可以揭示氨氧化菌在自然界中的分布状况、数量变化、多样性等方面的信息。

这对于深入理解氨氧化菌在自然生态系统中的作用非常重要，也为氨氧化菌的应用研究提供了基础。

除了基础研究外，氨氧化菌在实际应用领域中也具有很大的潜力。

比如，氨氧化菌可以用于处理含氨废水，通过对氨氧化菌的筛选和培养，可以形成一种有效的废水处理方法。

此外，氨氧化菌还可以用于土壤改良和农业生产，通过引入适合该地区条件的氨氧化菌可以提高土壤中的氮素含量，促进植物的生长。

综上所述，氨氧化菌的研究显得非常重要。