硝化细菌的分离与鉴定范文
实验硝化细菌实验报告
一、实验目的1. 了解硝化细菌的基本特性及其在水质净化中的作用。
2. 掌握硝化细菌的培养方法及观察指标。
3. 探讨硝化细菌在不同环境条件下的生长情况。
二、实验材料与仪器1. 实验材料:硝化细菌菌种、纯净水、氨水、亚硝酸钠、硝酸钾、氯化钠、葡萄糖、琼脂、pH试纸等。
2. 实验仪器:恒温培养箱、培养皿、移液枪、烧杯、试管、显微镜、pH计等。
三、实验方法1. 硝化细菌的分离与纯化(1)取一定量的土壤样品,加入无菌水,搅拌均匀。
(2)取适量土壤悬液,接种于琼脂平板上,加入氨水作为氮源。
(3)将平板放入恒温培养箱中培养,观察菌落生长情况。
(4)挑取单菌落,接种于新的琼脂平板上,重复步骤(3),直至获得纯化硝化细菌。
2. 硝化细菌的生长曲线测定(1)将纯化后的硝化细菌接种于装有适量纯净水的小试管中。
(2)分别加入不同浓度的氨水作为氮源,设置对照组(不加氨水)。
(3)将试管放入恒温培养箱中培养,定期取样,测定硝化细菌的OD值。
(4)以培养时间为横坐标,OD值为纵坐标,绘制硝化细菌的生长曲线。
3. 硝化细菌在不同环境条件下的生长情况观察(1)将纯化后的硝化细菌接种于装有适量纯净水的小试管中。
(2)分别加入不同浓度的亚硝酸钠、硝酸钾、氯化钠等物质,模拟不同环境条件。
(3)将试管放入恒温培养箱中培养,定期取样,观察硝化细菌的生长情况。
四、实验结果与分析1. 硝化细菌的分离与纯化实验过程中,成功分离出纯化硝化细菌,菌落呈白色,表面光滑。
2. 硝化细菌的生长曲线测定实验结果显示,硝化细菌在氨水浓度为0.5mg/L时生长速度最快,OD值达到最大值。
生长曲线呈典型的S型,表明硝化细菌在适宜的条件下具有较好的生长性能。
3. 硝化细菌在不同环境条件下的生长情况观察实验结果表明,硝化细菌在亚硝酸钠浓度为0.1mg/L、硝酸钾浓度为0.5mg/L、氯化钠浓度为0.5mg/L时生长情况较好,生长速度较快。
在较高浓度的亚硝酸钠、硝酸钾、氯化钠等物质下,硝化细菌生长受到抑制。
!!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。
三株嗜盐异养硝化细菌的分离鉴定及其脱氮特性的开题报告
三株嗜盐异养硝化细菌的分离鉴定及其脱氮特性的开题报告一、选题背景近年来,氮污染愈加严重,严重影响着水体、土壤以及生态环境的健康。
硝化反应是自然界中氮的循环过程的重要环节,在氨氧化和硝化反应中,氨氧化和硝化细菌是非常重要的催化剂。
其中,硝化细菌催化硝化反应,将氨氮转化为硝酸盐氮,从而使氮得以进一步地循环。
如何发挥硝化细菌在氮循环过程中的作用,成为了污水处理及水资源管理的研究热点。
硝化细菌的耐受性对于生物处理的效果和经济效益有着巨大的影响。
嗜盐异养硝化细菌作为一种具有高盐容忍度的硝化细菌,其独特的脱氮特性在海水养殖废水、沼气污水处理等领域有着广泛的应用前景。
因此,分离鉴定嗜盐异养硝化细菌及其脱氮特性的研究,对于提高生物处理效率、降低处理成本和保护环境等方面具有重要的意义。
二、研究内容本研究将从自然界中采集含有高盐浓度的水样或废水样品,通过离心、传统菌落计数法和分子生物学技术,筛选出嗜盐异养硝化细菌。
通过宏量酶联免疫吸附法和ISH技术等方法,进行接种量的优化;通过生物反应器进行硝化反应实验,研究其脱氮特性以及对于盐浓度的适应性。
同时还将分析影响嗜盐异养硝化细菌的生长和脱氮特性的因素,如氨氮浓度、pH值、温度和盐浓度等物理化学因素。
三、结论预期研究结果将有助于:(1) 掌握嗜盐异养硝化细菌的筛选、分离、鉴定及其适应性特点;(2) 探究嗜盐异养硝化细菌对于水体中氮的转化和脱氮方面的特性,从而为海水养殖废水、沼气污水等领域开发新型的环保脱氮技术提供一定的理论支持和实践经验。
(3) 针对硝化细菌抗盐变异规律的研究,有助于筛选和研发抗盐性更强的氨氧化、硝化细菌菌种。
硝化细菌的富集培养,分离纯化
硝化细菌的富集培养,分离纯化硝化细菌将氨氧化为硝酸的过程。
19世纪以前,人们把硝酸盐看作是化学作用的产物,即空气中的氧和氨经土壤催化形成。
1862年L.巴斯德首先指出硝酸盐的形成可能是微生物作用的结果。
1877年,德国化学家T.施勒辛和A.明茨用消毒土壤的办法,证实了氨被氧化为硝酸的确是生物学过程。
1891年,С.Н.维诺格拉茨基用无机盐培养基成功地获得了硝化细菌的纯培养,最终证实了硝化作用是由两群化能自养细菌进行的。
先是亚硝化单胞菌将铵氧化为亚硝酸;然后硝化杆菌再将亚硝酸氧化为硝酸。
这两群细菌统称硝化细菌。
其作用过程如下:硝化细菌从铵或亚硝酸的氧化过程中获得能量用以固定二氧化碳,但它们利用能量的效率很低,亚硝酸菌只利用自由能的5~14%;硝酸细菌也只利用自由能的5~10%。
因此,它们在同化二氧化碳时,需要氧化大量的无机氮化合物。
土壤中硝化细菌的数量首先受铵盐含量的影响,一般耕地里,每克土中只有几千至几万个。
添加铵盐即可使其数量增至几千万个。
土壤中性偏碱,通气良好,水分为田间持水量的50~70%,温度为10~30℃时,最适宜硝化细菌的生长繁殖,铵盐也能迅速被转化为硝酸盐。
自然界中,除自养硝化细菌外,还有些异养细菌、真菌和放线菌能将铵盐氧化成亚硝酸和硝酸,异养微生物对铵的氧化效率远不如自养细菌高,但其耐酸,并对不良环境的抵抗能力较强,所以在自然界的硝化作用过程中,也起着一定的作用。
--------------------------------------------------------------------------------氨在微生物作用下氧化为硝酸的过程。
通常发生在通气良好的土壤、厩肥、堆肥和活性污泥中。
作用机理硝化作用由自养型细菌分阶段完成:第一阶段为亚硝化,即氨氧化为亚硝酸的阶段。
参与这个阶段活动的亚硝酸细菌主要有5个属:亚硝化毛杆菌属(Nitrosomonas) ;亚硝化囊杆菌属(Nitrosocystis);亚硝化球菌属(Nitrosococcus);亚硝化螺菌属(Nitrosospira)和亚硝化肢杆菌属(Nitrosogloea)。
土壤中反硝化细菌的分离
土壤中反硝化细菌的分离、纯化邓晓娟查美玲曹娟芳(江西师范大学生命学院南昌330022)摘要:关键词:反硝化细菌,反硝化作用,硝酸盐Abstract:Key words:氮素是水体污染中的一类重要的污染物,对人体健康和环境有极大的危害。
近几十年来,规模日益扩大的水产养殖业造成水体中积累大量的鱼类粪便、残饵和死亡的动植物尸体,导致水体氮素含量严重超标,养殖生态环境遭到破坏,鱼虾病害频发,最终造成巨大的经济损失。
硝化作用由亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌将氨化合物氧化为亚硝酸盐和硝酸盐;反硝化作用也称脱氮作用,由微生物在厌氧或微厌氧条件下将硝酸盐还原成氧化亚氮或氮气,因此,硝化作用与反硝化作用在维持自然界氨的平衡及氮的正常循环中扮演着非常重要的作用。
具有反硝化能力的细菌就目前所知分布于50多个属,约有150余种,绝大部分属于变形细菌纲(Proteobacteria)中的α和β簇群[]。
反硝化细菌能将硝态氮或亚硝态氮还原成含氮气体或氮气,不过并不是所有的反硝化细菌都能进行完全的反硝化过程,编码亚硝酸盐还原酶的基因才是反硝化细菌的关键功能基因,在进行反硝化的分子生态学研究中也主要以nirS或nirK基因作为分子标记。
传统上认为反硝化作用只有在厌氧或缺氧条件下发生,但是在水处理过程中也观察到好氧反硝化现象。
尽管有人将好氧反硝化现象的发生归因于微环境中的厌氧条件,但是目前已有相当数量的好氧反[2]、Pseudomonas aeruginosa[l4,15]、Pseudomonas stutzeri[13,16,17]、Alcaligenessp.[18,19]。
被分离并进行了深入研究,证实好氧反硝化细菌确实存在。
本实验拟从花圃土壤中分离纯化反硝化细菌,对菌株进行初步鉴定,并对菌株的反硝化能力进行研究,旨在分离得到反硝化能力高的菌株,为实际应用提供依据。
1材料1.1培养基富集培养基(即反硝化选择性培养基):硝酸钾2g、硫酸镁0.2g、磷酸氢钾0.5g、酒石豫钾钠20g、蒸馏水1000ml;pH约7.2。
两株异养硝化—好氧反硝化细菌的分离、筛选、鉴定和特性研究
两株异养硝化—好氧反硝化细菌的分离、筛选、鉴定和特性研究一、本文概述本文旨在探讨两株异养硝化-好氧反硝化细菌的分离、筛选、鉴定及其特性研究。
异养硝化-好氧反硝化细菌是一类特殊的微生物,能够在好氧条件下进行硝化和反硝化过程,对于氮循环和环境保护具有重要意义。
本文首先通过分离和筛选方法,从自然环境中获取两株具有异养硝化-好氧反硝化功能的细菌,并对其进行初步的生理生化特性分析。
接着,采用分子生物学手段对这两株细菌进行鉴定,明确其分类地位和系统发育关系。
在此基础上,进一步深入研究这两株细菌的生长特性、硝化反硝化性能、以及环境因子对其生长和代谢的影响。
本文的研究结果不仅有助于深入了解异养硝化-好氧反硝化细菌的生物学特性和生态学功能,同时也为该类微生物在环境修复、污水处理等领域的应用提供理论支撑和实践指导。
二、材料与方法为了分离和筛选异养硝化—好氧反硝化细菌,我们从多个不同的生态环境中采集了土壤和水样,包括污水处理厂、河流、湖泊以及农田土壤等。
为了培养和筛选目标细菌,我们使用了多种培养基,包括常规的好氧反硝化培养基和异养硝化培养基。
这些培养基根据细菌的生长特性和需求进行了优化。
实验过程中使用了多种分子生物学试剂,如PCR引物、DNA提取试剂盒等。
同时,还使用了多种仪器,如PCR仪、凝胶电泳仪、微生物培养箱等。
采用稀释涂布法将采集的样品接种到含有相应培养基的平板上,通过观察菌落的形态、大小和颜色等特征,初步筛选出具有异养硝化—好氧反硝化能力的细菌。
通过形态学观察、生理生化特性分析以及分子生物学方法(如16S rDNA序列分析)对筛选出的细菌进行鉴定。
对筛选和鉴定出的细菌进行详细的特性研究,包括生长曲线测定、异养硝化速率测定、好氧反硝化速率测定等。
还研究了环境因子(如温度、pH、碳源和氮源等)对细菌生长和硝化反硝化活性的影响。
实验数据采用统计学方法进行分析,以揭示细菌的生长规律和硝化反硝化特性。
还通过图表等形式直观地展示了实验结果。
高效硝化细菌的分离与鉴定
有生长; 肉汤培养基中 N- 7、S- 3、S- 9 有生长; 硝化细菌 分离培养基中都可以生长, 筛选得到生长快、菌落大的 12 株菌来进行下一步的实验。 21 3 在不同 NO-2 浓度下菌落生长情况
高的同源性, 但是它的电子供体是对苯二酚, 不能氧化
细胞色素 C, 因此 命名该酶为 qN or, 由 qN or 基因编
码[ 7] 。2001 年, G esche 等[ 8] 利 用 N or 对 来自纯培养
和环境样品的系统关系进行了研究。
采用脱氧胆酸钠处理, 再用葡萄糖离心分离, 将得
到的酶液进行 SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳实验。
取 N- 1、N- 2、N- 5、S- 2 4 株菌通过 30 mL / 300 mL 摇瓶发酵 5 d 后( 每样 2 个平行) , 在 540 nm 下检测
自然。
硝化细菌 分离 培养 基 ( g ) : N aN O 2 1, M gSO4 #
7H 2 O 01 03, M nSO 4 # 4H 2 O 01 01, K 2 H PO 4 # 3H 2 O 01 75, N aH 2 PO 4 # 2H 2 O 01 25, 葡萄糖 1, 加去离子水
至 1000 m L, pH 值自然。 人工模拟 富集 培养 液 ( g ) : N aN O 2 1, M gSO4 #
条件, 同 时加入少 量的次氯 酸钠抑制 其它杂菌 的生 长[ 4] , 以达到富集硝化细菌的目的。
对富集培养装置中总体积为 2 L 的培养液, 每隔
几天用格利斯试剂检验
N
O
2
的变化情 况, 或用国标
硝化细菌的分离和鉴定
硝化细菌的分离和鉴定
黄珏
【期刊名称】《水产科技情报》
【年(卷),期】2004(31)3
【摘要】水体中的氨氮和亚硝酸盐是水产养殖过程中的产物,对生物体有毒,亚硝酸盐还是强烈的致癌物质。
如何降解这两种物质,是水产科技工作者一直所关注的研究课题。
硝化细菌是一类具有硝化作用的自养菌,包括硝化菌和亚硝化菌两个生理菌群,其主要特性是生长速率低,具有好氧性、依附性和产酸性等,可通过NH4+·NO2-·NO3-
【总页数】5页(P130-134)
【作者】黄珏
【作者单位】江苏省兽药监察所,南京市,210036
【正文语种】中文
【中图分类】S963.211
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《两株异养硝化—好氧反硝化菌的分离鉴定和脱氮性能研究》
《两株异养硝化—好氧反硝化菌的分离鉴定和脱氮性能研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,水体富营养化及氮污染问题日益严重,成为环境保护领域亟待解决的重大问题。
异养硝化—好氧反硝化菌作为一种具有重要应用价值的微生物,能够在同一菌体内完成硝化和反硝化过程,有效降低水体中的氮含量。
本文旨在分离鉴定两株异养硝化—好氧反硝化菌,并对其脱氮性能进行研究,为实际水处理工程提供理论依据和技术支持。
二、材料与方法1. 样品来源本研究所用样品来源于某城市污水处理厂曝气池。
2. 分离与纯化采用梯度稀释法和平板划线法,从污水处理厂曝气池中分离出异养硝化—好氧反硝化菌。
3. 鉴定方法通过形态观察、生理生化试验和分子生物学鉴定(如16S rRNA基因序列分析)等方法对两株菌进行鉴定。
4. 脱氮性能测试设置不同碳氮比、温度、pH值等条件,观察两株菌在异养硝化—好氧反硝化过程中的氮去除效果。
三、结果与分析1. 菌株的分离与纯化经过梯度稀释和平板划线,成功分离出两株异养硝化—好氧反硝化菌,分别命名为菌株A和菌株B。
2. 菌株的鉴定通过形态观察、生理生化试验和分子生物学鉴定,确定菌株A和菌株B分别为某属的异养硝化—好氧反硝化菌。
其中,菌株A为革兰氏阴性短杆菌,菌落呈圆形、光滑、湿润;菌株B为革兰氏阳性球菌,菌落呈圆形、干燥、粗糙。
3. 脱氮性能测试(1)碳氮比对脱氮性能的影响:在一定的碳氮比范围内,两株菌的脱氮效果均随碳氮比的增加而提高。
但当碳氮比过高时,过量的碳源可能对菌体产生抑制作用,导致脱氮效果下降。
(2)温度对脱氮性能的影响:两株菌在25-35℃之间表现出较好的脱氮效果,过低或过高的温度均会降低其脱氮性能。
(3)pH值对脱氮性能的影响:在一定的pH范围内(如6-9),两株菌的脱氮性能相对稳定。
但当pH值过低或过高时,两株菌的脱氮效果会受到明显影响。
(4)两株菌的脱氮效果比较:在相同条件下,菌株A和菌株B均表现出较好的异养硝化—好氧反硝化能力。
1株高效异养硝化细菌的分离鉴定及硝化特性
1 施工期污染物排放及治理措施分析项目在成都市简阳城南工业园区内建设,建设过程中不涉及砍伐古树。
主要施工内容包括土方、基础、结构和设备安装几个阶段。
土方阶段主要施工内容包括场地填垫土、管网铺设、地面硬化等。
基础阶段主要施工内容包括建筑物桩基的修建。
结构和设备安装阶段主要工程相对土方和基础施工来说对环境影响较轻。
根据上述施工特点,本项目对环境的影响以土方阶段最大,基础阶段次之,结构和设备安装阶段对环境影响不明显。
工程施工中对周围局部区域环境会产生一定的影响。
在采取报告提出的施工期污染防治措施后,能将项目施工建设对外环境的影响降至最低。
1.1 施工期大气环境影响预测与评价工程施工期由于挖掘机、搅拌机、运输车辆等机具的使用会产生一定量的扬尘,对环境空气质量有一定的负面影响。
为了将产生的影响减小到最小,施工中应严格按照有关规定执行,采取切实有效的措施做到:①施工中采用密目安全网全封闭施工,以减少扬尘对环境空气的影响;②施工中应尽量减少建筑材料运输过程中的洒漏,运输车辆装截量适当,尽量降低物料输运过程中的落差,适当洒水降尘,减少扬尘对环境空气的影响;③进出场路面硬化,及时清除路面渣土。
另外,工程施工中燃油机械的使用,会产生少量的含油废气,但产生量极小,且施工场地形开阔,污染扩散条件,对环境空气的影响较小。
因此,施工期间建设方做到了文明施工、清洁施工和科学施工,减少了扬尘的产生量,项目施工期废气对周围环境敏感点影响较小。
1.2 施工期水环境影响预测与评价项目施工期产生的施工废水全部回用,项目施工期废水主要为施工人员生活污水,主要污染因子为SS、COD Cr、BOD5和NH3-N,依托周边企业及园区内已建预处理池处理后,经园区已建管网送简阳城南污水处理厂处理。
因此,项目建设施工期未对地表水环境造成影响,正常情况下施工不会对地下水造成污染。
1.3 施工期声环境影响预测与评价由于施工作业,工程机械(挖掘机、振动碾、运输车辆等)将产生噪声,噪声源强80~95dB,属间断性噪声。
硝化细菌的分离与鉴定
硝化细菌的分离与鉴定硝化细菌的分离与鉴定要筛选生长速度快、硝化作用强的硝化细菌用于水产养殖水处理。
硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌两个生理菌群,分别可将水中的氨态氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
实验结果表明经5周培养,亚硝化菌可使培养液中的氨氮含量下降到60%,硝化菌可使培养液中的亚硝酸盐含量下降到60%。
实验可通过测定培养液中亚硝酸盐的含量变化来测定细菌的氨转化作用或硝化作用。
关键词:硝化菌,亚硝化菌,硝化作用,筛选。
氨氮和亚硝酸盐都是在水产养殖过程中产生的有毒物质,且亚硝酸盐还是强烈的治癌物质,因此如何降解这两种物质,是科学工作者近年来的工作重点。
硝化细菌是一类具有硝化作用的化能自养菌,包括硝化菌和亚硝化菌两个生理菌群,其主要特性是自养性,生长速率低,好氧性,依附性和产酸性等。
可通过NH4+→ NO2- → NO3-这一过程将NH4+转化为NO3-。
能有效降低水体中氨氮及亚硝酸氮的含量,对水产养殖业及环境保护具有重要意义。
硝化细菌是生物硝化脱氨中起主要作用的微生物,直接影响硝化效果和生物脱氨的效率。
研究表明,水体中硝化细菌的浓度对生物脱氨具有十分重要的意义,由于大多数硝化细菌生长缓慢,硝化及脱氨效果欠佳,处理水产养殖污水的效果不是很好。
因此筛选出生长速率高硝化作用强度大的硝化细菌有很大的用途。
本文对硝化细菌的研究主要在富集培养和固定化细胞方面,能够有效提高硝化细菌的产率和硝化细菌的利用率。
通过富集培养的硝化细菌浓度是未经富集培养的12.5~20.0倍,利用细胞固定化技术可使氨氮去除率提高16.5个百分点。
国外在硝化细菌的培养方面的研究已有一些专利技术,其中一些已形成工业化生产,但产品价格较昂贵,并且必须不断向反应器中补充流失的硝化细菌。
硝化作用包括两个步骤:氨转化为亚硝酸盐和亚硝酸盐转化为硝酸盐,这两个步骤分别由亚硝化菌和硝化菌完成,至今还未发现有能将氨直接转化为硝酸盐的细菌。
氨和亚硝酸分别是亚硝化菌和硝化菌的唯一能源。
高效硝化细菌的分离与鉴定
高效硝化细菌的分离与鉴定硝化作用和硝化细菌简介硝化是自然界中氮循环过程中的一个重要环节。
在这个过程中,氨被氧气氧化成亚硝酸盐和硝酸盐,称为氧化硝化作用。
硝化作用是氮循环中不可或缺的过程,它可以有效地将氨转化成需要的亚硝酸盐和硝酸盐,供植物进行氮素营养的吸收利用。
硝化细菌是参与这个过程的重要微生物,它们能够利用氨氮,进行硝化作用,将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
硝化细菌的分类和分布硝化细菌是一类具有氮素自营能力的原核生物,根据研究内容的需要和研究对象的不同,硝化细菌可分为铵化细菌和硝化细菌。
铵化细菌主要能够利用几种有机氮化合物,而硝化细菌则利用氨来进行硝化作用。
硝化细菌广泛存在于土壤、水体和废水处理系统等多种环境中,是自然界中一类十分重要的微生物。
硝化细菌的分离方法硝化细菌的分离方法一般可以分为三个步骤:富集、筛选和纯化。
富集硝化细菌在自然环境中常常处于低密度状态,因此富集方式的选择对分离效果具有重要意义。
最常用的硝化细菌富集培养基是K_2HPO_4-[(NH_4)_2SO_4], NaHCO_3, CaCO_3, MgSO_4.7H_2O和人工海盐等基础培养基。
富集过程中应注意环境氧气需充足,避免长时间培养,以保持细胞处于较低阶段生长状态。
筛选富集后的培养物需要进行筛选,以去除与硝化作用无关的细菌,为硝化细菌留下更大的空间和机会。
筛选方法主要有传统的分离纯化法和现代的DNA分子克隆技术,其中后者具有高效率、选择性强等优点。
纯化纯化过程主要是将被筛选出的细菌紫外线照射处理,在无菌环境下进行更加严格的筛选,并使用转染、PCR和DNA序列鉴定等技术手段,通过对分离出的细菌进行分子鉴定,根据细菌形态特征和分子生态学信息等分析结果,最终确保分离出的细菌纯净度和鉴定准确性。
硝化细菌鉴定方法鉴定硝化细菌的方法主要包括基于形态学和生理学特征的传统鉴定和分子生物学鉴定两类方法。
其中传统鉴定方法可以分为形态学、生理学和生化学三个部分,通过这些基本特征和行为特征,初步鉴定出硝化细菌种名,并进一步进行深入的研究。
一株硝化细菌的分离鉴定及应用
一株硝化细菌的分离鉴定及应用
一、硝化细菌的分离鉴定
1、对硝化细菌的采集:采集硝化细菌的样本是分离鉴定的前提,能够
直接代表被研究的硝化细菌,硝化细菌样本可以直接从自然界中采集,也可以从培养基中采集。
2、硝化细菌样品的处理:采集到的硝化细菌样本要经过处理,以便符
合实验要求。
通常,需要先将样品稀释到10-5或10-6,然后将其置于
相应的细菌培养基中培养,以获得足够的菌落数量。
3、硝化细菌的鉴定:细菌分离出来了,就要进行鉴定,可以通过考察
菌落形态、培养基的选择性反应、生理特性、DNA比对的鉴定等方法
进行鉴定。
二、硝化细菌的应用
1、自由氧化去除鱼肝石油:经过微生物方法处理,可以有效的减少石
油中的自由氧化产物,硝化细菌可以作用在石油上,去除自由氧化物质,从而达到减少污染的效果。
2、促进污泥脱水脱色:硝化细菌具有腐蚀性,能够有效的分解混凝土
中的残留物,促进污泥的脱水,减少有机物的含量,从而达到脱色的
目的。
3、污泥处理去除固形废物:污泥中的固形废物是一个严重的污染源,
硝化细菌能够把污泥中的有机物转化成无机物,减少污泥中固形废物
的含量,从而达到处理去除固形废物的效果。
4、生物制氨:硝化细菌能够把氨基酸和氯气转化成氨,从而实现生物化学制氨。
此外,硝化细菌还可以用于低碳烃氧化、硫酸盐还原、氰化物氧化、烯醇及咪唑衍生物的氧化等。
垃圾中硝化细菌的分离及筛选课题研究报告
垃圾中硝化细菌的分离及筛选课题研究报告硝化细菌系指利用氨或亚硝酸盐作为主要生存能源,以及能利用二氧化碳作为主要碳源的一类细菌。
硝化细菌是古老的细菌之一,其广泛分布于土壤、淡水、海水及污水处理系统中,却在自然界鲜少大量出现,原因在于硝化细菌的分布会受到许多环境因素的影响,如氮源、温度、氧气浓度、渗透压、酸碱度和盐度等等。
本课题研究所用硝化细菌是从垃圾中提取的。
硝化细菌分为亚硝化菌与硝化菌,亚硝酸细菌主要有 5个属:亚硝化毛杆菌属(Nitrosomonas) ;亚硝化囊杆菌属(Nitrosocystis);亚硝化球菌属(Nitrosococcus);亚硝化螺菌属(Nitrosospira)和亚硝化肢杆菌属(Nitrosogloea)。
其中,尤以亚硝化毛杆菌属的作用居主导地位,常见的有欧洲亚硝化毛杆菌 (Nitrosomonas europaea)等[19]。
硝酸细菌主要有3个属:硝酸细菌属(Nitrobacter);硝酸刺菌属 (Nitrospina)和硝酸球菌属(Nitrococcus)。
其中以硝酸细菌属为主,常见的有维氏硝酸细菌(Nitrobacter winogradskyi)和活跃硝酸细菌 (N. agilis)等[19]。
亚硝化菌的主要功能是将氨氮转化为亚硝酸盐;硝化菌的主要功能是将亚硝酸盐转化为硝酸盐。
由于亚硝化菌和硝化菌具有这些功能,使得硝化细菌在环境保护和水产养殖等领域具有重要作用,并已逐渐成为水产养殖界的热门话题,它在水产养殖中的重要性开始引起广泛的注意。
可以说,迄今为止,在大规模、集约化的水产养殖模式中,如果没有硝化细菌参与其中的净水作用,想获得成功的养殖,是相当困难的。
尤其是现代集约化养殖长期累积了大量养殖生物排泄物,所有有机物的排泄物,甚至其尸体,在异养性细菌的作用下,其中的蛋白质及核酸会慢慢分解,产生大量氨等含氮有害物质。
氨在亚硝化菌或光合细菌作用下转化成亚硝酸,亚硝酸与一些金属离子结合以后可以形成亚硝酸盐,而亚硝酸盐又可以和胺类物质结合,形成具有强烈致癌作用的亚硝胺。
海洋反硝化细菌的分离鉴定及反硝化性能研究的开题报告
海洋反硝化细菌的分离鉴定及反硝化性能研究的开题报告一、选题背景氮是生物体内的必需元素,但是过高的氮浓度会对海洋生态系统造成严重的影响。
氮化物的直接释放、化学肥料污染和生物体死亡等都会导致海洋中氮的累积浓度过高。
因此,海洋中氮素的循环非常重要。
氮氧化还原反应是氮循环过程的重要环节之一,而海洋反硝化细菌在氮循环中发挥着非常关键的作用。
海洋反硝化细菌能够利用海洋中的硝化物和有机物对硝化物进行反硝化,从而防止海洋氮的过度累积。
然而,目前对于海洋反硝化细菌的研究还非常有限。
因此,对海洋反硝化细菌的分离鉴定及反硝化性能研究具有重要的理论与应用价值。
二、研究内容与目标本研究旨在通过分离鉴定海洋反硝化细菌,并对海洋反硝化细菌的反硝化性能进行研究。
具体内容包括:1. 野外采样选择合适的采样点位,采集海洋水样。
将其带回实验室进行样品处理。
2. 分离鉴定海洋反硝化细菌通过硝酸盐还原试验与特异性Pcr反应,筛选出具有明显反硝化活性的细菌,并进行进一步鉴定, 分离。
3. 反硝化性能评价利用海洋反硝化细菌对海洋中的硝酸盐进行反硝化实验,探究海洋反硝化细菌的反硝化性能。
本研究的目标是:通过分离鉴定海洋反硝化细菌及对其反硝化性能进行评价,为完善海洋氮素循环的机制与生态环境保护提供参考意义的理论支撑。
三、研究思路与方法1. 野外采样选取 1~2 个合适的采样点位,采集海洋水样,样品收集从表层至 5 米深度,记录水样温度、盐度等相关信息,样品名称和采样位置记录到笔记本中。
2. 分离鉴定海洋反硝化细菌将采集到的水样做 10 倍稀释后进行均匀涂布于板上,培养时间大约 1~2 周左右。
取出华丽的菌落进行鉴定,筛选并分离出具有明显反硝化活性的细菌。
通过PCR验证筛选出的菌株是否含有反硝化基因。
3. 反硝化性能评价选定最具代表性的海洋反硝化细菌,进行反硝化实验,并对实验数据进行分析与记录。
四、预期成果1. 成功分离出具有明显反硝化活性的细菌,并鉴定其菌株的特征。
《两株异养硝化—好氧反硝化菌的分离鉴定和脱氮性能研究》范文
《两株异养硝化—好氧反硝化菌的分离鉴定和脱氮性能研究》篇一两株异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及脱氮性能研究一、引言随着现代工业和城市化的快速发展,水体富营养化问题日益严重,其中氮污染已成为全球性的环境问题。
异养硝化-好氧反硝化菌因其独特的脱氮机制,在污水处理领域具有巨大的应用潜力。
本文旨在分离鉴定两株异养硝化-好氧反硝化菌,并对其脱氮性能进行研究,为实际应用提供理论依据。
二、材料与方法1. 实验材料(1)样品来源:本实验的样品来源于某城市污水处理厂的活性污泥。
(2)培养基:采用含有适量碳源、氮源及无机盐的复合培养基。
2. 实验方法(1)菌株分离与纯化:采用梯度稀释法对活性污泥进行梯度稀释,涂布于含有适当碳源和氮源的培养基上,进行分离纯化。
(2)菌株鉴定:通过形态观察、生理生化试验及16S rRNA 基因序列分析等方法对菌株进行鉴定。
(3)脱氮性能研究:在实验室条件下,测定两株菌株的硝化及反硝化性能,包括氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等指标的去除效果。
三、结果与分析1. 菌株分离与纯化结果经过梯度稀释法和涂布法,成功分离出两株异养硝化-好氧反硝化菌,分别命名为HN1和HN2。
2. 菌株鉴定结果(1)形态观察:HN1和HN2均为革兰氏阴性菌,呈短杆状或球状。
(2)生理生化试验:两株菌株均具有异养硝化及好氧反硝化功能,能在复合培养基上生长,并利用碳源进行异养硝化作用,同时具有好氧反硝化能力。
(3)16S rRNA基因序列分析:通过16S rRNA基因序列分析,确定两株菌株分别属于不同的菌属。
HN1属于假单胞菌属,HN2属于产碱杆菌属。
3. 脱氮性能研究结果(1)硝化性能:两株菌株均具有较高的硝化性能,能够在较短时间内将氨氮转化为硝酸盐氮。
其中,HN1的硝化速率略高于HN2。
(2)反硝化性能:在好氧条件下,两株菌株均具有反硝化性能,能够将硝酸盐氮还原为氮气。
HN1和HN2的反硝化性能相当,均表现出较好的脱氮效果。
高效硝化细菌的分离与鉴定
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高效 硝 化 细 菌 的分 离 与鉴 定
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亚硝 酸钠 , 湖北 大 学 化工 厂 ; 氨 基 苯磺 酸 , 国 对 中
硝化细菌分离与鉴定
硝化细菌分离与鉴定硝化细菌-一类专性化能自养(无机营养)细菌,包括亚硝化菌和硝化细菌两个菌群,一般种类不能生长在有机培养基中。
在有氧的条件下,亚硝化细菌群将氨氮转化亚硝酸氮,硝化细菌群将亚硝酸氮转化硝酸氮,两者常生长在一起。
硝化细菌分离比较困难,由于它生长缓慢,平均代时10-20h以上,且不同菌株间差异较大。
1.硝化细菌分离:1.1分离材料:氨场周围的土壤池塘或污水出水口污泥1.2培养基:1.2.1富集培养基:亚硝化细菌培养基:1)硫酸铵5g/l 磷酸二氢钾0.7g/l 硫酸镁0.5g/l 氯化钙0.5g/l 用5%碳酸钠调PH8.0 (硝化细菌用亚硝酸钾2 g/l代替硫酸铵5g/l)2)硫酸铵2g/l 氯化钠0.3g/l 硫酸亚铁0.03g/l磷酸氢二钾1.0g/l 硫酸镁0.03g/l 碳酸氢钠1.6g/l PH7.5-8.01.2.2分离培养基:亚硝化细菌培养基:甲液:硫酸铵11.0g 硫酸镁1.4g硫酸亚铁0.3g蒸馏水100ml乙液:磷酸二氢钾1.36g 蒸馏水100ml甲:乙=9:1 PH8.0-8.2硝化细菌培养基:硫酸铵2.0g磷酸氢二钾1.0g/l硫酸镁0.5g/l氯化钠2.0g/l硫酸亚铁0.4g/l碳酸钙5.0g/lPH7.5-8.0用亚硝酸钾2.5 g代替硫酸铵11.0g。
为增加硝化细菌的分离效果,在培养液中添加1%粉状碳酸钙和0.04ml/100ml微量元素溶液。
1.2.3BPY(肉膏蛋白胨酵母膏培养基)牛肉膏5g/l 酵母膏5g/l 蛋白胨10g/l 氯化钠5g/l 葡萄糖5g/l PH7.0(检查硝化细菌纯度用)1.3富集培养:取泥样1.0g或1.0ml活性污泥接入30ml/250ml三角瓶或10ml/18x180mm试管中,28-30℃130r/min震荡培养,每隔几天用格利斯试剂在白瓷板上检验亚硝酸根的生成,培养7-8d后培养液遇格利斯试剂呈红色,表明有亚硝酸盐存在。
活性污泥中高效硝化细菌的分离与初步鉴定
理生 化性 质 和硝化 能力 等方 面 进行 了研 究与初 步 鉴 定, 以期 为 污水生 物脱 氮提 供 理论依 据 和实 际参 考 。
取青 岛市泥布湾生 活污水处理厂 活性污 泥 1 mL 加入 到盛有 1 5 0 m L硝化 细菌无机盐基础 培养基三角
瓶中, 2 8 ℃条件 下 摇 床 培 养 。每 隔 几 天 用 格 里 斯 试
有机 培养基 上 生 长 。已有 大 量 的研 究 表 明 , 理想 的
类 的健康 。 因此 , 处 理高浓 度含氮 废水 、 控制 水体 富 营 养化 已经成 为世 界性环 境 问题 。
目前 , 含 氮废水 的主要 处理 方法 有生物 法 、 吹脱
法、 离子 交换 法 、 折点 加 氯 法 等口 J , 其 中生 物 法 由于 具 有适用 范 围广 、 投 资少 、 操 作 简单 、 无 二次 污染 、 废
第 2 0卷 第 1 期
茶园土壤 硝化细菌 分离鉴定 脲酶 铵态氮 硝态氮 硝化作用论文
茶园土壤论文:山东茶园土壤硝化细菌分离鉴定及不同处理硝化抑制效应的研究【中文摘要】茶树是典型的喜铵、耐铵植物,因此人们常选用铵态氮肥作为茶树生长所需的氮源。
然而由于土壤中的硝化作用会导致铵态氮转化为硝态氮,影响茶树吸收,从而降低氮肥的有效性,并导致茶园土壤酸化,引起地下水污染等环境问题。
因此本文以同一茶园土壤作为研究材料,对茶园土壤中的硝化细菌进行分离、纯化,筛选出高活性菌,并对其进行硝化特性研究和种属鉴定;同时采用不同方法处理茶园土壤,比较其对硝化作用的抑制效果,结果如下:1.通过菌株的富集培养、分离纯化,从山东茶园土壤中筛选出3株亚硝酸菌(A1~A3)和3株硝酸菌(N1~N3)。
经测定氨氮去除率和亚硝酸盐氮去除率,得出各菌株的硝化活性依次为:A3>A1>A2,N2>N1>N3。
将活性强的A3和N2进行生理生化特征的测定,并参照《伯杰细菌鉴定手册》及《常见细菌系统鉴定手册》,初步鉴定A3为亚硝化单胞菌属,N2为硝化刺菌属。
此外,研究了温度和pH值对菌株A3、N2硝化活性的影响。
结果表明:两种菌的最适温度均在30℃;而最适pH不同,其中A3为8.0,N2为7.5。
2.采用好气土壤培养试验,以单施尿素为对照,研究了尿素配施双氰胺(UD)、菌剂(UJ)、复混肥(UY)、菌剂+复...【英文摘要】As the tea plants were physiological characteristic of NH4+-N adsorption and tolerance, the ammonium nitrogen fertilizer was usually chosen as nutritionnitrogen for tea growing. But nitrification in the soil of tea garden caused ammonium convert to the nitrate forms, and thus reduced effectiveness of nitrogen, acidulated the tea garden soil and polluted the ground water. Nitrobacteria was separated and purified from the same soil which collected in Taishan tea garden of Tai’an, Shandong Province. And then ...【关键词】茶园土壤硝化细菌分离鉴定脲酶铵态氮硝态氮硝化作用【英文关键词】Tea garden soil Nitrobacteria Isolation and Identification Urea Ammonium nitrogen Nitrification 【目录】山东茶园土壤硝化细菌分离鉴定及不同处理硝化抑制效应的研究中文摘要7-8ABSTRACT8-9 1 引言10-21 1.1 选题背景10 1.2 国内外研究进展10-19 1.2.1 硝化细菌的分类及特性11-12 1.2.2 影响因素12-16 1.2.3 国内外抑制硝化作用的技术措施16-18 1.2.4 研究展望18-19 1.3 本研究的目的、意义和内容19-21 1.3.1 目的意义19 1.3.2 研究内容19-20 1.3.3 技术路线20-21 2 材料与方法21-36 2.1 山东茶园土壤硝化细菌的筛选及分离鉴定21-30 2.1.1 试验地点及材料21 2.1.2 试验用培养基及其组分21-22 2.1.3 主要试剂及仪器设备22-23 2.1.4 试验方法23-25 2.1.5 菌株的富集、纯化25-27 2.1.6 菌落形态观察及革兰氏染色特性27-28 2.1.7 高活性优势菌株筛选28 2.1.8 高活性菌株的种属鉴定28-30 2.1.9 高活性菌株硝化特性研究30 2.2 不同处理对棕壤茶园土壤尿素转化及硝化作用抑制效应的研究30-36 2.2.1 试验地点及材料30 2.2.2 试验设计30-31 2.2.3 主要试剂及设备31-32 2.2.4 测定指标及方法32-35 2.2.5 数据处理35-36 3 结果与分析36-44 3.1 硝化细菌的筛选、分离与初步染色观察结果36-37 3.2 高活性菌株的筛选37-38 3.2.1 高活性亚硝酸菌的筛选37 3.2.2 高活性硝酸菌的筛选37-38 3.3 高活性硝化细菌的种属鉴定38-39 3.4 高活性硝化细菌的特性研究39-40 3.4.1 pH 对高活性菌株硝化特性的影响39 3.4.2 温度对高活性菌株硝化特性的影响39-40 3.5 不同处理对土壤不同形态氮的影响40-41 3.5.1 铵态氮40-41 3.5.2 硝态氮41 3.6 不同处理对茶园土壤脲酶活性的影响41-42 3.7 不同处理对土壤硝化作用的影响42-43 3.7.1 土壤表观硝化率42-43 3.7.2 土壤亚硝酸菌的数量43 3.8 鲜叶产量43-44 4 讨论44-46 4.1 对硝化细菌的综合评价44 4.2 不同处理对土壤尿素转化及硝化作用的影响44-46 5 结论46-47参考文献47-55致谢55-56攻读学位期间发表的学术论文目录56-57。
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硝化细菌的分离与鉴定要筛选生长速度快、硝化作用强的硝化细菌用于水产养殖水处理。
硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌两个生理菌群,分别可将水中的氨态氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
实验结果表明经5周培养,亚硝化菌可使培养液中的氨氮含量下降到60%,硝化菌可使培养液中的亚硝酸盐含量下降到60%。
实验可通过测定培养液中亚硝酸盐的含量变化来测定细菌的氨转化作用或硝化作用。
关键词:硝化菌,亚硝化菌,硝化作用,筛选。
氨氮和亚硝酸盐都是在水产养殖过程中产生的有毒物质,且亚硝酸盐还是强烈的治癌物质,因此如何降解这两种物质,是科学工作者近年来的工作重点。
硝化细菌是一类具有硝化作用的化能自养菌,包括硝化菌和亚硝化菌两个生理菌群,其主要特性是自养性,生长速率低,好氧性,依附性和产酸性等。
可通过NH4+→NO2- → NO3-这一过程将NH4+转化为NO3-。
能有效降低水体中氨氮及亚硝酸氮的含量,对水产养殖业及环境保护具有重要意义。
硝化细菌是生物硝化脱氨中起主要作用的微生物,直接影响硝化效果和生物脱氨的效率。
研究表明,水体中硝化细菌的浓度对生物脱氨具有十分重要的意义,由于大多数硝化细菌生长缓慢,硝化及脱氨效果欠佳,处理水产养殖污水的效果不是很好。
因此筛选出生长速率高硝化作用强度大的硝化细菌有很大的用途。
本文对硝化细菌的研究主要在富集培养和固定化细胞方面,能够有效提高硝化细菌的产率和硝化细菌的利用率。
通过富集培养的硝化细菌浓度是未经富集培养的12.5~20.0倍,利用细胞固定化技术可使氨氮去除率提高16.5个百分点。
国外在硝化细菌的培养方面的研究已有一些专利技术,其中一些已形成工业化生产,但产品价格较昂贵,并且必须不断向反应器中补充流失的硝化细菌。
硝化作用包括两个步骤:氨转化为亚硝酸盐和亚硝酸盐转化为硝酸盐,这两个步骤分别由亚硝化菌和硝化菌完成,至今还未发现有能将氨直接转化为硝酸盐的细菌。
氨和亚硝酸分别是亚硝化菌和硝化菌的唯一能源。
对于硝化细菌来说生长环境中的温度对其影响较大,pH值和盐度的影响相对较小。
大多数硝化细菌的合适生长温度为10~38℃,高于20℃时硝化细菌的活性较高,但超过38℃消化作用将会消失。
当环境气温低于20℃时,氨的转化会受到影响。
一般认为,适宜硝化菌和亚硝化菌生长介质的pH值分别为6.0~8.5和6.0~8.0。
水体DO的高低影响到好氧、厌氧微生物的比例,大多数研究人员认为DO的浓度应当控制在1.0~2.0 mg/L,低于0.5 mg/L时硝化作用明显减弱。
另外,碳氮比、碱度等对硝化及脱氨均有影响。
本文中筛选硝化细菌的依据主要是生长速率和硝化作用强度,生长速率主要采用活菌计数,因为硝化细菌的液体培养基中有沉淀,用OD600测的值误差较大。
氨转化效率和硝化作用强度主要用比色法测定,利用亚硝酸根的显色反应。
亚硝化菌测定其培养液中亚硝酸根的增加量,硝化菌测定其亚硝酸根的减少量。
1 材料和方法1.1 实验材料1.1.1 菌种由海洋中分离得到1.1.2 培养基亚硝化菌培养基(NH4)2SO4 0.5g NaCl 0.3g FeSO4•7H2O 0.03g K2HPO4 1g MgSO4•7H2O 0.03g CaCl2 7.5g 蒸馏水1000ml PH 自然固体培养基加5%琼脂硝化菌培养基NaNO2 1g MgSO4•7H2O 0.03g MnSO4•4H2O 0.01g K2HPO40.75g Na2CO3 1g NaH2PO4 0.25g 蒸馏水1000ml PH 自然固体培养基加5%琼脂肉汤培养基牛肉膏0.5%蛋白胨1%氯化钠0.5%琼脂2%1.1.3 试剂牛肉浸膏上海长阳生化制药厂蛋白胨上海东海制药厂磷酸氢二钾浙江临平化工试剂厂磷酸二氢钠南京化学试剂一厂磷酸氢二钠南京化学试剂一厂氯化钠南京化学试剂一厂MnSO4•4H2O 南京化学试剂一厂琼脂江苏疾病预防控制中心微生物试剂厂(NH4)2SO4 南京化学试剂一厂FeSO4•7H2O 上海试剂二厂MgSO4•7H2O 上海试剂四厂CaCl2 华东师范大学化工厂Na2CO3 上海虹光化工厂NaNO2 淮安化工二厂磺胺酸天津瑞金特化学品有限公司α-萘胺上海泗联化工厂1.2 实验方法1.2.1 硝化细菌的分离将采集到的海水样本分别放在两个培养皿中,分别加入亚硝化菌液体培养基和硝化菌液体培养基,放在24℃地培养箱中培养5天,然后取培养液在固体培养基上进行分区划线,得到单菌落,再挑取单菌落进行分区划线分离。
1.2.2 形态结构鉴定(1)将分离得到的单菌落分别接种到肉汤培养基的平板上看其是否生长(硝化细菌是严格的自养菌,在肉汤培养基上不能生长)。
(2)镜检观察:单染色法(3)在培养液中加入格利斯试剂,亚硝化菌培养液变红即可判断为阳性,硝化菌的培养液需比色计算出其亚硝酸根浓度是否降低,才能判断是否为硝化菌。
1.2.3 细菌的培养(摇瓶、发酵罐)(1)摇瓶培养:将初步鉴定是硝化细菌的菌落接种到摇瓶中20-28℃培养,200转/分钟,每隔五天取样一次测硝化作用强度和菌浓度。
(2)发酵培养:将培养5天的种子加入发酵罐中,于20-28℃培养,其中pH控制在6.0以上。
每隔12小时取样测亚硝酸根浓度和菌浓度。
1.2.4 硝化作用测定1.2.4.1 试剂(1)格利斯试剂溶液Ⅰ:称取磺胺酸0.5g,溶于150ml醋酸溶液(30%)中,保存于棕色瓶中。
溶液Ⅱ:称取α-萘胺0.5g,加入50ml蒸馏水中,煮沸后,缓缓加入30%的醋酸溶液150ml中,保存于棕色瓶中。
(2)2%醋酸钠溶液将2g无水醋酸钠加入到100ml蒸馏水中,混匀溶解。
1.2.4.2 方法☆标准曲线的绘制①称取4.500g分析纯亚硝酸钠于干燥的小烧杯中,加蒸馏水溶解后洗入100ml容量瓶中,加蒸馏水至刻度定容,摇匀,溶液中NO2-的浓度为30mg/ml,用时稀释至NO2-为0.03mg/ml。
②吸取NO2-标准液(NO2-0.03 mg/ml)0、1、2、3、4、5 ml,分别放入50 ml容量瓶中,每一容量瓶NO2-浓度为0、0.6、1.2、1.8、2.4、3.0μg/ml;各加入1 ml格利斯试剂Ⅰ,放置10分钟,再加入1 ml格利斯试剂Ⅱ和1ml2%醋酸钠溶液,显色后稀释至刻度。
③用分光光度计于520nm处比色,以浓度为横坐标,以光密度值为纵坐标绘制标准曲线。
☆培养液中NO2-测定①亚硝化菌氨转化作用测定取1 ml培养液于50 ml容量瓶中,加入1 ml格利斯试剂Ⅰ,放置10分钟,再加入1 ml格利斯试剂Ⅱ和1ml2%醋酸钠溶液,显色后稀释至刻度。
用分光光度计于520nm处比色。
②硝化菌硝化作用强度测定取1 ml培养液稀释100倍(视培养液中NO2-浓度而定),取稀释后的培养液1 ml于50 ml容量瓶中,加入1 ml格利斯试剂Ⅰ,放置10分钟,再加入1 ml格利斯试剂Ⅱ和1ml2%醋酸钠溶液,显色后稀释至刻度。
用分光光度计于520nm处比色。
☆结果计算@标准曲线以浓度为横坐标,以光密度值为纵坐标绘制标准曲线。
回归得到方程y=ax+b@亚硝酸根浓度= ,mg/ml d=稀释倍数1.2.5 细菌浓度测定(1)取0.1ml培养液加到0.9ml生理盐水中,混匀,就得到10-1的菌悬液,再取出0.1ml加到0.9ml生理盐水中,得到10-2的菌悬液,同样方法依次稀释到10-3、10-4的菌悬液,具体情况视菌悬液浓度而定。
(2)将稀释好的菌悬液取0.1ml,与冷却到50℃的琼脂培养基混匀,于24℃培养5天,进行计数。
2 结果2.1 亚硝酸盐浓度测定标准曲线用亚硝酸根标准液,加入格利斯试剂,于752分光光度计上520nm处比色,以亚硝酸根浓度为横坐标,A值为纵坐标,绘制标准曲线。
见图1。
图1亚硝酸盐浓度测定的标准曲线Fig 1 The standard curve of nitrite detection 2.2 硝化细菌的鉴定2.2.1 形态结构鉴定—单染色法经单染色法观察,亚硝化菌为椭圆形球菌,体积较大;硝化菌体积较小。
与文献所述相同。
见图2和图3。
图2 亚硝化菌的形态Fig 2 The morphology of sub-nitrobacteria 图3 硝化菌的形态Fig 3 The morphology of nitrobacteria2.2.2 培养特征将挑选出来的菌落接种到肉汤琼脂培养基上,没有生长,可以认为该菌为自养菌。
(硝化细菌是严格的自养菌不能在肉汤培养基上生长)2.2.3 硝化作用鉴定将亚硝化菌和硝化菌接种到液体培养基中,于24℃培养5天,在亚硝化菌的培养液中加入格利斯试剂,溶液变红可以判断为亚硝化菌;将硝化菌的的培养液取出1ml稀释100倍,加入格利斯试剂,于752分光光度计上比色,看其中的亚硝酸根含量减少,可以断定为硝化菌。
2.3 氨转化作用和硝化作用2.3.1 亚硝化菌的氨转化作用亚硝化菌经过5周的摇瓶培养能使培养液中亚硝酸根的浓度能上升到300 μl/ml以上,说明其具有亚硝化作用。
实验结果见图4。
图4 亚硝化菌的氨转化作用Fig 4 The ammonia conversion of sub-nitrobacteria2.3.2 硝化菌的硝化作用硝化菌经过10天左右的发酵培养可使发酵液中的亚硝酸根浓度下降40%左右。
实验结果见图5。
图5 硝化菌的硝化作用Fig 5 The nitrification of nitrobacteria2.4 硝化细菌的培养2.4.1 发酵培养硝化细菌的pH值变化由于硝化细菌产酸,发酵罐中的pH值一直呈下降的趋势,但是由于酸性环境不利于硝化细菌的硝化作用,所以pH值最好控制在6.0以上。
实验结果见图6。
2.4.2 发酵培养硝化细菌溶氧的变化硝化细菌是一种好氧的自养菌,由于硝化细菌生长速度缓慢,发酵液中的菌浓度一直较低,因此溶氧一直较高,最低时也有68%左右。
在发酵后期随着菌体的自溶,溶氧还有上升的趋势,实验结果见图7。
图6 发酵罐培养硝化细菌的pH值变化曲线Fig 6 The pH curve of nitrobacteria cultivation in fermenter 图7 发酵罐培养硝化细菌的DO值变化曲线Fig 7 The DO curve of nitrobacteria cultivation in fermenter2.4.3 发酵培养硝化细菌的生长曲线该生长曲线由发酵液活菌计数得到,横坐标为发酵时间,纵坐标为含菌量的对数值。
由该生长曲线可以看出硝化细菌和一般的异养菌的不同,硝化细菌的生长较缓慢,其对数生长期要5天左右才能到达,菌浓度也很低。