一株麥氏交替單胞菌的異養(yǎng)硝化-好氧反硝化特性研究?

田長城， 黃 飛， 蘇真真， 潘魯青， 李 赟

(海水養(yǎng)殖教育部重點實驗室(中國海洋大學)，山東 青島266003)

1 材料與方法

1.1 菌種

實驗菌株分離自凡納濱對蝦養(yǎng)殖池，為實驗室保藏菌種，編號為8D。通過生理生化特性及16s rDNA同源性分析，鑒定該菌株為麥氏交替單胞菌(Alteromonasmacleodii)?；铙w菌株與25%甘油混合在-80℃保存。

1.2 培養(yǎng)基成分及不同氮源組合

用于培養(yǎng)分離菌株8D的培養(yǎng)基成分包括，K2HPO40.5 g，MgSO4·7H2O 0.25 g，F(xiàn)ePO4·4H2O 0.01 g，0.45 μm濾膜過濾海水(鹽度30)1 000 mL，pH=7.5。

為比較不同氮源對菌株8D氮去除效率的影響，本實驗培養(yǎng)基組合如表1所示。實驗所用試劑均為分析純。

表1 不同培養(yǎng)基中氮源、碳源添加量

1.3 菌株的活化及接種培養(yǎng)

將菌株接種到2216E液體培養(yǎng)基中，28 ℃、150 r/min振蕩培養(yǎng)36 h，離心收集菌株并用無菌海水洗滌3次。用TA-2XJ型細菌濁度計(北京天安聯(lián)合科技有限公司，北京)測定菌株密度并用無菌海水調(diào)整至6×108CFU/mL，隨后以1%的接種量接入盛有高溫滅菌后的100 mL海水培養(yǎng)基的250 mL錐形瓶中。每種培養(yǎng)基重復3次，試驗期間的培養(yǎng)條件均為28 ℃，120 r/min振蕩培養(yǎng)48 h。

1.4 菌體密度、培養(yǎng)基中3種無機氮化合物含量及pH測定

每隔8 h測定不同實驗組菌體密度及培養(yǎng)基3種無機氮的含量。菌體密度通過測定菌體培養(yǎng)基吸光度(OD600)間接獲得。培養(yǎng)基吸光度(OD600)采用酶標儀(Multiskan GO，Thermo)測定。

在培養(yǎng)初始和結(jié)束時用pH計(STARTER 3100，奧豪斯(上海)有限公司，中國)測定培養(yǎng)基的pH。

1.5 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析

上述實驗，每組重復3次，所有數(shù)據(jù)均使用Excel 2016和SPSS 19.0軟件進行計算、作圖和統(tǒng)計分析。采用單因素方差分析(One-Way ANVOA)和Duncan多重比較的方法對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，差異顯著水平以P< 0.05為衡量標準。所有數(shù)據(jù)采用平均值±標準差(Mean±SD)的形式表示。

2 實驗結(jié)果

2.1 單一氮源培養(yǎng)基中3種氮含量及分析

圖1 單一和混合氮源培養(yǎng)基中菌株A. macleodii 8D的生長和培養(yǎng)基pH變化Fig.1 The bacterial growth and pH change of strain A. macleodii 8D in sole and mixed nitrogen source media

2.2 兩種氮源共存培養(yǎng)基中三種氮含量及分析

圖2 單一氮源和混合氮源培養(yǎng)基中A. macleodii 8D的氮去除特征Fig. 2 Characteristics of nitrogen removal by A. macleodii 8D in sole and mixed nitrogen source media

2.3 三種氮源共存培養(yǎng)基中三種氮含量及分析

2.4 多氮源共存對8D氮去除效率的影響

(圖中柱上不同的字母表示相互之間差異顯著(P< 0.05)。Data with different letters at same column mean significant difference with each other atP< 0.05.)

3 討論

3.1 關(guān)于菌株8D對不同氮源的利用

3.2 關(guān)于多氮源共存對菌株8D氮去除效率的影響

從不同氮源組合已有的研究結(jié)果可以看到，菌株對某一氮源的利用不僅與菌種有關(guān)，也與氮源組合有關(guān)。由于在城市污水以及養(yǎng)殖水體的生物凈化過程中，往往面對的水體不僅含有有機氮源，還含有形式多樣的無機氮源。為了更好的利用生物方法去除水體的無機氮，需要對分離菌株在不同氮源及氮源組合條件下的氮去除能力進行全面分析。本研究結(jié)果說明8D菌株對多種形式的無機氮源均具有突出的去除能力，是生物去除養(yǎng)殖水體多種氮源的優(yōu)勢候選菌株。

4 結(jié)語