关于好氧反硝化菌筛选方法的研究

!!好氧反硝化菌的分离鉴定及特性研究

好氧反硝化菌的分离鉴定及特性研究张光亚,陈培钦(华侨大学生物工程与技术系,福建泉州　362021)摘　要　从土壤中分离到1株能以硝酸钠为氮源进行好氧反硝化作用的细菌,命名为Rhodococcus sp.DN,分离菌株革兰氏染色为阳性,球状或杆状,菌落颜色为橙红色。

该细菌能以乙酰胺为惟一碳源和氮源,能进行氨化和硝化作用并产生亚硝酸。

部分长度的16S rDNA序列分析表明,所分离的细菌与Rhodococcus ruber的16S rDNA序列具有99%相似性。

关键词　好氧反硝化;Rhodococcus sp.DN;16S rDNA序列;系统发育分析中图分类号　S154.38+1 文献标识码　A 文章编号　1005-7021(2005)06-0023-04Isolation,Identif ication and Characteristics of Aerobic Denitrifying B acteriaZHAN G Guang2ya,CHEN Pei2qin(Dept.of Biotechnol.&Bioengi n.Huaqiao U niv.Quanz hou,Fujian Prov.362021)Abstract　An aerobic denitrifying bacterial strain name as DN was isolated from soil.The cells growth cycle was hy2 pha2rod2cocci.The clones of the strain were orange2red.Strain SDN could denitrify nitrate companying with the for2 mation of nitrite in aerobic environment.It could use acetamide as the sole carbon and nitro gen sources.The phylo2 genetic analysis based on partial16S rDNA suggested that the strain DN was the closest relative to Rhodococcus ruber with99%of sequence similarity.The phylogenetic analysis of strain DN was performed by PHY L IPS and unrooted phylogenetic tree of strain DN and the neighboring denitrifying bacteria given.K eyw ords　aerobic denitrification;Rhodococcus sp.DN;16S rDNA sequence;phylogenetic analysis 一般认为硝化作用只发生在好氧条件下,而反硝化只能在厌氧或缺氧的条件下进行。

好氧反硝化细菌的筛选及其在鸡粪发酵氮素转化中的作用

ｔｒｎｎｃｉｉｆｉｏｅｅｖｌａｄｉｅｔｉｄａ（ｌｕｐ，ｒｉｐａｄＫｌｂｉｌｐｒｓｅｔｅｙＴｅｔｒｅｓｒｉｓｅｅａｌｓ — ｅｍｉｉｇａｔｔｏｔｇｎｒｍｏａ。ｎｎｉｅｓＢｗｉｓｓ．Ｄｅｘａｓ．ｎｅｓｅｌｓ．ｅｐｃｉｌ．ｈｅｔａｎｒｌｉｖｙｎｒｄｆｌａｖｈｗｏｌｔｄｆｍｍｉ — ｅｅａｕｅｓａｅＩｓｏｅｈｔｅｎｔｆａｉｎｗａｆｃｅｅｒａｌｙｔｍｐｒｔｒｎｓｓｒｎｅｄｔｍｐｒ — ａｅｏｄｔｍｐｒｔｒｔｇ．ｔｈｗｄｔａ — ｉｉｃｔｓａｆｔｄｒｍａｋｂｙｂｒｄｒｉｏｅｅｅａｕｅａｄｗａｔｏｇｒｎｍｉ — ｅｅａｉ
Ｔｈｏｎｎｔａｎｒｃｅｎｄｂａｕｉｇｄ —ｎｔｆａｉｎａｉｔ．ｈｎｔｅｄｍｉａｔｔａｎｒｅｃｌｒｄｉｔｈｏｏｔｇｏｅｄｍｉａｔｒｉｓｓｗｅｅｓｒｅｅｙｍｅｓｒｅｉｉｃｔｂｌｙＴｅｏｎｎｒｉｓｗｅｅｒ — ｕｔｅｎｏｔｅｅｍｐｓｉｆｎｒｉｏｉｈｓｕｎｃｉｋｎｃｓｎｈｏｔｎｓｏｍｍｏｉｉｏｅ．ｉａｅｒ［ｇｎａｄｔｔｌｉｏｅｒａｕｅ．ｈｓｌｅｅａｏｌｗｓｔｅｅｗｅｅｈｃｅｅｄｔｅｃｎｅｔｆａａｎａｎｔｇｎｎｔｔｉ’ ｅｎａｔｇｎｗｅｅｍｅｓｒｄＴｅｒｕｔｗｒｓｌｒｒｌ１ｏｏｎｒｅｓｆｏ：ｒｒｈ

好氧反硝化菌的研究进展

摘要综述了好氧反硝化菌的种类和特性、好氧反硝化菌的反硝化作用机制和影响因素. 好氧反硝化菌主要包括假单胞菌属 ( Pseudom onas) 、产碱杆菌属 (A lca ligenes) 、副球菌属 ( Pa ra2 coccus)和芽孢杆菌属 (B acillus)等 ,属好氧或兼性好氧异养微生物. 好氧反硝化菌能在好氧条件下进行反硝化 ,其主要产物是 N2 O ,并可将铵态氮直接转化成气态产物. 催化好氧反硝化菌反硝化作用的硝酸盐还原酶是周质酶而不是膜结合酶. 溶解氧和 C /N 往往是影响好氧反硝化菌反硝化作用的主要因素. 介绍了间歇曝气法、选择性培养基法等好氧反硝化菌的主要分离筛选方法. 概述了好氧反硝化菌在水产养殖、废水生物处理、降解有机污染物以及对土壤氮素损失的影响方面的研究进展.
厌氧过程 [ 25 ] ,在反硝化作用过程中 , O2 被认为可抑制反硝化还原酶 [ 10 ]. 另外 ,在有机物质氧化的过程中 , O2 被普遍认为是首选的电子受体 [ 11 ] ,在有氧条件下反硝化菌会优先使用溶解氧呼吸 ,这样就阻止了使用 NO3 - 和 NO2 - 作为最终电子受体.
3 国家自然科学基金项目 (40471065) 、土壤与农业可持续发展国家重点实验室基金项目 ( 055122 ) 、国家计委、教育部科技创新工程重大项目培育基金项目 ( 705824 ) 和江苏省重点科技专项资助项目 (BM2002701) . 3 3 通讯作者. E2mail: zhongwenhui@ njnu. edu. cn 2006210225收稿 , 2007208209接受.
11期王薇等 :好氧反硝化菌的研究进展
2619
了在脱氮副球菌生长过程中 ,如果 O2 和 NO3 - 共同存在 ,其生长速率会比二者单独存在时高. Bell等 [ 3 ] 证明 ,在 O2 存在的条件下好氧反硝化酶仍具有活性. M eiberg等 [ 10 ] 报道 Hyphom icrobium X 能在好氧条件下进行反硝化作用. 目前许多研究证明了好氧反硝化菌的存在 [ 7, 17, 53 ] ,并发现了一些能在 O2 浓度 (氧分压 )很高情况下生存的反硝化菌 [ 51 ]. 好氧反硝化菌的发现为生物脱氮等技术提供了崭新的思路. 本文从种类、机制、分离筛选、应用等方面介绍国内

北运河沉积物中好氧反硝化菌的分离鉴定及脱氮效率研究

摘要：从北运河沉积物中分离得到１株、Ｄ１
生理生化实验以及１ＳＤＡ序列分析，定菌株Ａ１为假单胞菌（ｓｕｏｏａ，，６ｒＮ确ＤＰｅｄｍｎｓｐ）分析了其在ｓ
系统发育中的分类地位。对菌株Ａ１反硝化能力进行的研究结果表明，Ｄ菌株Ａ１表现出较高的Ｄ
第４卷第３期２１００年６月
供水技术
ＷＡＴＥＲＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
Ｖｏ．．１４Ｎｏ３
Ｊｎ２１ｕ．００
孔强任宗明付荣恕一，，
（．１中国科学院烟台海岸带研究所，山东烟台２４０；２山东师范大学生命６００．科学学院，山东济南２０１）５０４
降解效率。菌株Ａ１在２内对驯化培养基中Ｔ和Ｎ；～Ｎ的降解率分别为６．２和Ｄ４ｈＮＯ３８％
８．３，０ｈ内对Ｔ４８％６Ｎ和Ｎ；一的降解率分别为６．ｌＯＮ８２％和９．８。２２％
ｔｅｎｔａｅｉｈｏｔｉｒｃｕｄｂｆｉｉｎｌｅｖｄｂｔａｎＡＤ１ｎｈｅｖｌｒｔｓｏｈｉｒｔｎｔｅｃｎａｎｅｏｌｅｅｆｃｅｔｒｍｏｅｙｓｒｉｙａｄｔｅｒｍｏａａｅｆＴＮｎａｄ
ＫｎｉｎＲｎＺｎｍｎＦｏｇｈｏｇＱａｇ一，ｅｏｇｉｇ，ｕＲｎｓｕ
（．ＹｎａＩｓｔｔｏｏｓｌｏｅＲｓａｃ，ＣｉｅｃｄｍｉｃｓＹｎａ６００１ａｔｉｎｔｕｅｆＣａｔｎｅｅｒｉａＺｈｈｎｓＡａｅｙｏＳｅｅ，ａｔｉ４０，ｅｆｃｎ２Ｃｉａ２ｏｅｅｏＬｅＳｉｃ，ｈｎｏｇＮｒａｎｅｉ，ｉａ５０４ｈｎ）ｈｎ；．ＣｌｇｉｃｎｅＳａｄｎｏｍｌＵｉｒｔＪｎｎ２０１，Ｃｉｌｆｆｅｖｓｙａ

异养硝化-好氧反硝化细菌的研究进展

异养硝化-好氧反硝化细菌的研究进展异养硝化-好氧反硝化细菌（ANAMMOX）是一类能够同时进行硝化和反硝化过程的微生物。

其研究的重要性在于，通过利用这些细菌，可以有效地去除废水中的氨氮和硝态氮，实现废水处理的资源化和节能减排目标。

ANAMMOX细菌最早是在1990年代末期在荷兰的集水污水处理安装中被发现的，由于其具有高效、节能等特点，被广泛应用于废水处理中。

ANAMMOX细菌在废水处理过程中通过异养硝化-好氧反硝化过程，能够将废水中的氨氮和硝态氮转化为氮气，并排出系统外，实现氮的去除和回收。

相较于传统的硝化-反硝化工艺，ANAMMOX工艺具有更高的氮转化效率和更低的能耗，被认为是一种具有广阔应用前景的废水处理技术。

在ANAMMOX细菌的研究方面，目前已经取得了一系列的进展。

首先，通过对ANAMMOX微生物群落的研究，科学家们发现了大量的ANAMMOX细菌菌株，如广泛应用的"KSU"菌株、"KUUM"菌株以及新鲜发现的"MBE-I"菌株等。

这些菌株的发现不仅丰富了ANAMMOX微生物资源库，也为后续研究提供了更多的实验材料。

其次，在ANAMMOX细菌的代谢途径方面，研究者们发现了ANAMMOX细菌独特的代谢途径和相应的酶，如异硝化酶（hydrazine dehydrogenase）和亚硝酸还原酶（nitrite reductase）。

这些酶对于ANAMMOX过程起到了关键的作用，通过它们的催化作用，ANAMMOX细菌能够高效地将氨氮和亚硝态氮转化成氮气。

此外，ANAMMOX细菌的生理与生态适应性研究也取得了丰硕的成果。

研究者们发现，ANAMMOX细菌对环境条件的适应性较强，在不同的温度、pH值和营养条件下仍能正常运行。

此外，一些研究人员还发现了一些利用ANAMMOX细菌进行废水处理的策略，如厌氧好氧串联系统和结构化填料反应器等，这些技术改进能够提高废水处理的效果。

一株好氧反硝化芽孢杆菌的筛选鉴定

山东农业大学学报(自然科学版),2022,53(6):819-824VOL.53NO.62022 Journal of Shandong Agricultural University(Natural Science Edition)doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2022.06.001一株好氧反硝化芽孢杆菌的筛选鉴定及脱氮特性研究常允康,贾莹莹,王丽华,王涵,樊惠原,居润成,徐娜*济宁医学院生物科学学院,山东日照276800摘要:为获得高效的生物脱氮细菌，从某黑臭河道水体中分离得到一株好氧反硝化细菌，通过对好氧反硝化和异养硝化两个过程中的菌体生物量、总氮、硝酸盐氮以及氨氮的浓度进行监测，研究其脱氮特性。

并且，进一步研究了碳源种类、碳氮比、温度、转速、盐度等外界因素对其好氧反硝化性能的影响。

结果表明：分离得到的好氧反硝化细菌经鉴定为芽孢杆菌属，记为Bacillus sp.N-1。

分别以硝酸钾和硫酸铵作为初始唯一氮源，截至24h，对硝酸盐氮和氨氮的去除率分别为86.14%和86.20%，去除速率分别为1.79mg/(L·h)和1.82mg/(L·h)，证明了菌株Bacillus sp.N-1在具有优异的好氧反硝化能力的同时具备较强的异养硝化能力。

另外，好氧反硝化过程的影响因素分析表明，当以丁二酸钠或者柠檬酸钠为碳源，碳氮比在15~25之间，温度在25~35℃之间，转速在200~250rpm之间，盐度在1%以内时，该菌株对硝酸盐氮的去除率均能保持在70%以上，在废水的生物脱氮处理中具备很好的应用前景。

关键词:芽孢杆菌;鉴定;生物脱氮中图法分类号:Q939.9文献标识码:A文章编号:1000-2324(2022)06-0819-06 Screening and Identification of an Aerobic Denitrification BacillusStrain and Its Nitrogen Removal CharacteristicsCHANG Yun-kang,JIA Ying-ying,WANG Li-hua,WANG Han,FAN Hui-yuan, JU Run-cheng,XU Na*School of Biological Science/Jining Medical University,Rizhao276800,ChinaAbstract:In order to obtain efficient bacteria for nitrogen removal,an aerobic denitrification bacteria was isolated from a black-odor river.The biomass and the concentrations of the total nitrogen,nitrate nitrogen and ammonia nitrogen during aerobic denitrification and heterotrophic nitrification processes were monitored to study its nitrogen removal characteristics. Moreover,the influence of external factors such as carbon source type,C/N ratio,temperature,rotate speed and salinity on the aerobic denitrification performance were further studied.The results showed that the aerobic denitrification bacteria was identified as Bacillus strain,and was recorded as Bacillus sp.N-1.With potassium nitrate and ammonium sulfate as the initial single nitrogen source,the removal efficiency of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen was86.14%and86.20%under24 hours,respectively,and the removal rate was1.79mg/(L·h)and1.82mg/(L·h),respectively,which showed that Bacillus sp. N-1had excellent aerobic denitrification and heterotrophic nitrification performance.In addition,the analysis of factors which affecting the aerobic denitrification process showed that when sodium succinate or sodium citrate was used as carbon source,the ratio of C/N was between15and25,the temperature was between25and35℃,the rotate speed was between 200and250rpm,and the salinity was within1%,the nitrate nitrogen removal efficiency could still stay above70%,which showed good application prospect in biological denitrification treatment of wastewater.Keywords:Aerobic denitrification;identification;bioremoval of nitrogen我国生态环境部发布的《2020年中国生态环境统计年报》指出，2020年全国废水中氨氮排放量为98.4万t，总氮排放量为322.3万t。

异养硝化-好氧反硝化菌株的筛选及初步鉴定

ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｔｈｅｈｅｔｅｒｏｔｒｏｐｈｉｃｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄａｅｒｏｂｉｃｄｅｎｉｔｒｍｃａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｓｔｕｄｙ
河南农业科学，２０１４，４３（３）：５９ — ６４
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｎａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ
异养硝化一好氧反硝化菌株的筛选及初步鉴定
陈香琪，李科，张利平
（河北大学生命科学学院／河北省微生物多样性研究与应用实验室，河北保定０７１００２）
摘要：为了获得高效的异养硝化一好氧反硝化菌株，采用稀释涂布和发酵检测的方法从土壤和污水
ａｃｈｉｅｖｅｓｔｒａｉｎｓｗｉｔｈｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｈｅｔｅｒｏｔｒｏｐｈｉｃｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄａｅｒｏｂｉｃｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｒｏｍ
ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙａｃｈｉｅｖｅｄｆｒｏｍｓｏｉｌａｎｄｓｅｗａｇｅ，ｐｏｓｓｅｓｓｅｄｂｏｔｈｈｅｔｅｒｏｔｒｏｐｈｉｃｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄａｅｒｏｂｉｃ

人工湿地高效好氧反硝化菌的分离鉴定及反硝化特性研究

亚硝态氮积累。对硝态氮去除率影响最大的因素为碳氮比，其次为ｐ溶解氧含量和碳源。对应的最优条件是碳源为葡萄糖，Ｈ，碳氮
比为１，Ｈ为９溶解氧含量为１４３５ｇ。０ｐ，．～．ｍ・８７关键词：工湿地；氧反硝化细菌；硝化活性；统发育分析人好反系中图分类号：７Ｘ１２文献标志码：Ａ文章编号：６２２４（０００ — １３０１７ —０３２１）６１９ — ６
ＡｂｔａｔＴｅｉｅｔｃｔｎｏｒｂｃｄｎｔｆｒａｄｉｒｃｉａｉｔｆｒａｒｂｃｗａｔｗｔｒｒａｍｅｔｉｎｅｒｔｄＶｅｔａ — ｏｏ－ｓｒｃ：ｈｎｉａｉｆＡｅｏｉｅｉｉｅｎｔｐａｔｂｌｙ：ｅｏｉｓｅａｅｅｔｎＩｔｇａｅｒｃｌｆｗＣｎｄｉｆｏａｒｉｓｃｉｏｔｎｉｌ
摘
要：从增氧型复合垂直流人Ｔ湿地中采集样品，用间歇曝气法富集好氧反硝化菌，利并进行分离纯化，共得到１在初始硝态氮含量为２７２ｇＬ、１７．ｍ・～碳氮比为５的条件下，４ｈ的硝态氮去除率达９．％，硝态氮积３２２８亚０
ＣｏｓｒｃｅｅｌｎｎｔｕｔｄＷｔｄａ
ＷＡＮｉｇ，ＨＵＱａ－ｏｇ，ＩＮｉＸＵＤｎＣＩｉ— ｎＴＯＭｉｗｕＺｅ— ｉＧＹｎＺＯｉｏｈｎＬＡＧＷｅ，ｏｇ，Ａｎｆ，Ａｎ，ｈｎｂｎＬｉ

好氧反硝化细菌的分离及其反硝化能力

好氧反硝化细菌的分离及其反硝化能力
1、好氧反硝化细菌的分离：
通常可以采用碳氮源镜片分离技术，将碳氮源当作诱导剂，分离出具有反硝化能力的细菌株；也可以采用一种叫做乳杆菌抗体吸附-碳氮源镜片法的分离，使用乳杆
菌抗体把有反硝化能力的细菌吸附在培养基上，从而分离反硝化细菌。

2、反硝化能力：
反硝化细菌的反硝化能力主要体现在其以氧气为酸化剂，将硝酸还原为氨的能力。

此外，反硝化细菌还具有氧化硝酰氯为氯气和水的能力。

主要的反硝化细菌有大肠杆菌、海藻革蘭氏阳性杆菌等。

另外，反硝化细菌还具有抗逆性，可在酸碱条件范围内正常生长，并且反硝化活性能在pH 4-7范围内均保持较高水平。

另外，反硝化细菌还具有耐受高温、高盐和
高硝酸的能力，能够在污染物浓度较高的环境中维持反硝化活性，从而发挥出重要的污染物去除作用。

反硝化细菌的反硝化机制主要由多种反硝化酶参与，其中最重要的是氨氧化酶（ammonia monooxygenase，AMO），该酶能将硝酸氨转化为氨气和氧气，也可以将硝酸转化成亚硝酸根和氧气。

此外，反硝化细菌还能合成一种称为反硝化酸（nitrate reductase，NR）的酶，它能将硝酸还原成硝酸根，从而实现反硝化功能。

此外，反硝化细菌还能合成一种叫做氧化硝酰氯酶（chlorate reductase，CR）的酶，该酶能将硝酰氯转化成氯气和水，从而实现反硝化功能。

总之，好氧反硝化细菌是一种特殊的细菌，具有良好的分离及反硝化能力，可以提高水质，是净化水体中氮素污染物的重要工具。

好氧反硝化有效微生物群的筛选及特性研究

、
ＮＩｔｗｉｈｈｇｏｃｎｒｔｎａｓｏｌｎｉｉｔｅｄｎｔｆｅｔｎｏＱＡ．．ｄｗｉｈｔｅｉｃｅｎｆＮ．ｌｈｅｄｎｔｉｃｆｎｒｔｎｅｖｌｉａｒｅｔｉｈｃｎｅｔｉｌｏｃｕｄｉｈｂｔｈｅｉｉａｉｆａｏｒｉｏＩ日ＡｎｔｈｎｒｍｅｔＣ／ａｌｔｅｉｆａｏｅａｄｒｍｏａｏｒｉｉａ
摘要［目的］为生物快速脱氮、净化水处理提供有用的茵源和技术。［法］方通过反硝化培养基定向筛选，厕所旁土壤中分离获得从好氧高效反硝化有效微生物群，并研究其脱氮特性。［结果］有效微生物群命名为ＯＩＭ，硝化速率为ｌ３７ｓ（・）Ａ－该Ａ．其反Ｅ４．１／Ｌｄ。ＯＩｍＥＭ在以淀粉为有机碳源时，硝化速率达到了１ｍ／Ｌｄ，ｕＮ２Ｈ能抑制ＯＩＭ的反硝化作用，反４ｓ（・）Ｃ２．４、和Ａ．Ｅ而、ｎ和Ｍ２ｚ２ｎ能激活ＯＩＩＡ－Ｍ的反硝化作用。高浓度硝酸盐也能抑制ＯＩＭ的反硝化作用，且随着ＣＮ的增加，Ａ．Ｍ的反硝化速率和硝酸盐去ＥＡ－Ｅ并／ＯＩＥ除率均有所增加。在ＣＮ为２：的条件下，Ａ．Ｍ的硝酸盐去除率达到１０，／５１ＯＩＥ０％反硝化速率为１ｇ（・）结论］该有效微生物群８ｍ／Ｌｄ。［４具有培养基成分简单、硝化速率快等优点，反有较好的应用前景。
ＯＩ，ｉｌｌｅｉｉｃｔｎｒｔｆ４．１ｍ／Ｌ・） ‰ Ａ．ｗｔｌｄｎｔｆａｏｅｏ１３７ｇ（ｄ．ｌｔｅｒｉａｉｔａｃａｓｄａｇｎｅｃｒｏｕｃ，ｅｄｎｔｉａｏｔｏＯＥｒｃｅｌｓｒｌｔｈｗｓｅｏａｉａｂｎｓｒｔｅｉｉｅｆｎｒｅｆＭａｈｄｅｕｓ￣ｏｅｈｒｉｉａｅ１ｒ（・）Ｃ２ａｄ４ｍ，Ｌｄ．ｕ、／ｎｃｕｄｉｉｉｔｅｉｉｃｔｎｏｏｌｈｂｔｈｄｎｔｔａｉｆｎｅｒｌｏ，ｕｂｔ，ａｄＭ２ｃｕｄａｔａｅｅｄｎｒｃｔｎｏＡ－ｎｎｏｌｃｉｔｔｅｉｉａｉ０Ｊｖｄｈｔｆｏｆｉ