厌氧氨氧化微生物培养及控制条件研究的开题报告.docx

厌氧氨氧化微生物培养及控制条件研究的开题报告 一、研究背景及意义 氨氧化微生物能够将氨氮转化为硝酸盐氮，是自然界中氮循环过程中不可或缺的一环。而厌氧氨氧化微生物的发现，则为氮循环提供了一个全新的途径。通过厌氧氨氧化作用，不仅能够高效地去除废水中的氨氮，还能够产生较高浓度的硝酸盐氮并供给生物需求，实现了氮素资源的回收利用。因此，对厌氧氨氧化微生物的研究具有重要的理论与应用价值。 目前，已有许多学者在研究厌氧氨氧化微生物的生理生化特性、微生物定量及空气需氧量等方面做出了诸多贡献。然而，有关厌氧氨氧化微生物的纯培养、控制条件等问题，却一直处于空白状态。因此，对厌氧氨氧化微生物的纯培养及控制条件进行深入研究，对于揭示其生态学功能机制具有十分必要的意义。 二、研究内容及方法 本研究拟采用纯培养法进行厌氧氨氧化微生物的分离和纯化工作，同时设计一系列控制试验，以探究厌氧氨氧化微生物的生长、代谢行为以及环境适应性等方面的控制条件，主要内容包括以下两个方面： （1）厌氧氨氧化微生物的分离和纯化 采取稀释液体培养基法，结合生长曲线和形态学特征，从污泥样品中筛选出厌氧氨氧化微生物，并进一步纯化。同时，利用荧光原位杂交技术鉴定其种属和亚种属。 （2）控制条件研究 进行一系列控制试验，以探究影响厌氧氨氧化微生物生长和代谢的关键因素，包括温度、pH值、氧化还原电位、碳源和氮源等。使用实时荧光定量PCR技术研究微生物数量变化，同时采用荧光显微镜观察微生物形态结构的变化，并对培养基中的硝酸盐氮、氨氮等指标进行检测，以分析厌氧氨氧化微生物的生长和代谢情况。 三、预期结果 本研究将从纯培养和控制条件两个方面开展探究，预计将获得以下预期结果： （1）通过纯化和分离，成功获得厌氧氨氧化微生物的纯培养物，并鉴定其种属和亚种属。 （2）探究厌氧氨氧化微生物的关键环境因素和控制条件，获得关于其生长和代谢的关键数据，并推导出适合其生长的优化条件。 （3）为研究厌氧氨氧化微生物的生态学功能机制奠定基础，提高废水处理工程的效率和质量，促进氮素资源的回收利用等方面提供理论基础和技术支撑。 四、论文结构 本文预计分为以下几个部分： （1）绪论：概述厌氧氨氧化微生物的生态学意义、研究进展及本研究的研究内容和意义。 （2）材料与方法：介绍厌氧氨氧化微生物的选取和纯化方法、控制试验的方案设计以及相应仪器和设备的使用。 （3）结果与分析：分别对厌氧氨氧化微生物的纯化工作和控制试验的结果进行描述和分析。 （4）讨论：在前面两部分结果分析的基础上，对厌氧氨氧化微生物的分离、纯化以及控制条件等方面进行讨论和总结，并对未来的研究方向进行展望。 （5）参考文献。 五、预期时间安排 本研究将持续进行一年，具体时间安排如下： （1）前期准备：3个月。主要包括文献调研、草拟研究方案和开展实验前的实验室安排等。 （2）样品研究和实验操作：7个月。包括厌氧氨氧化微生物的选取、纯化和控制条件研究等实验操作和数据处理。 （3）论文撰写和修改：2个月。 （4）论文答辩和答疑：1个月。 以上时间安排仅供参考，如有变动将及时调整。