深海沉积物高效脱氮菌筛选分离及其脱氮特性研究

摘要：

[背景]深海海域具有高压、低温、无光等环境条件,蕴含着丰富而独特的微生物资源.[目的]从深海沉积物中定向分离、筛选脱氮效率高的好氧脱氮菌株资源,并揭示其脱氮特性,为开发水体脱氮微生物技术提供物质基础.[方法]以东太平洋、南大西洋、西南印度洋共10个站位的深海沉积物为研究材料,在28℃下使用无机氮源连续进行两轮富集培养,然后定性筛选可以脱除氨氮、亚硝态氮和硝态氮的菌株,并通过形态学和16SrRNA基因序列分析进行初步分类鉴定;对优选得到的功能菌株,分别采用以氨氮、亚硝态氮、硝态氮为唯一氮源的培养基定量研究其生长和脱氮性能.[结果]从10份大洋深海沉积物样品中共分离得到49株好氧反硝化菌,其中3株在有氧条件下反硝化效率较高,分别命名为Psseudomonas sp.G111、Pseudomonas sp.G112和Dietzia maris W023a,其中菌株G111和G112与模式菌株博岑假单胞菌Pseudomonas bauzanensis BZ93T的16S rRNA基因序列相似度为99.2％,菌株W023a与模式菌株海洋迪茨氏菌Dietzia maris ATCC35013T的16S rRNA基因序列相似度为99.9％.菌株G111、G112和W023a培养48 h后,对氨氮的脱除率分别为98.0％、85.2％和97.6％;对亚硝态氮的脱除率分别为71.9％、67.5％和34.7％;对硝态氮的脱除率分别为66.0％、52.6％和56.3％.菌株G111、G112和W023a均为异养硝化-好氧反硝化菌,可通过好氧反硝化作用将亚硝态氮和硝态氮还原为含氮气体,也可通过异养硝化-好氧反硝化作用将氨氮转化为含氮气体.[结论]从深海沉积物中分离筛选得到3株高效好氧反硝化菌,所获得的菌株在水体净化、污水处理、生态系统修复等领域具有应用潜力.

关键词：深海沉积物;脱氮菌;好氧反硝化;脱氮性能

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资助基金：广东省特支计划科技创新领军人才计划;国家级大学生创新创业训练计划;暨南大学大学生创新创业训练计划

在线出版日期：2021-12-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：3472-3484