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好氧反硝化细菌的筛选及其生长动力学特征的中期报告
一、研究背景和目的
好氧反硝化是指在缺氧条件下,细菌利用溶解在水中的氧化还原电位差向高氧化还原电位的方向,利用氧化氮化合物作为电子受体,这种过程被称为好氧反硝化过程。
好氧反硝化细菌有很多种,目前研究的比较多的有:Achromobacterxylosoxidans、Brevundimonassp.、Pseudomonassp.、Rhodococcussp.、Thaueraaromatica、Thiobacillusdenitrificans等。
由于好氧反硝化过程直接利用氧化氮化合物,无需添加外源碳源,且反硝化效率高,已成为一种新的环境修复技术。因此,对好氧反硝化细菌的筛选及其生长动力学特征的研究意义非常重大。
本研究旨在筛选适合用于环境修复的好氧反硝化细菌,并对其生长动力学特征进行分析和研究,为进一步研究好氧反硝化技术提供理论基础和实验依据。
二、研究过程和方法
(一)细菌品种的筛选
本研究从环境样品中采集了30余株细菌分离物进行初筛,筛选条件为硝酸盐还原率高、氨氮利用率高、生长速度快等。
经过初筛,共筛选出5株表现较好的细菌分离物,分别为:Achromobacterxylosoxidans、Brevundimonassp.、Pseudomonassp.、Rhodococcussp.、Thaueraaromatica。
(二)生长动力学特征研究
在初步筛选出的细菌中,选择生长速度较快的3株菌株进行详细研究。
1.生长期分析
分别将Achromobacterxylosoxidans、Brevundimonassp.、Pseudomonassp.接种在含有硝酸盐的完整培养基中,观测菌落生长情况,并绘制生长曲线图。
实验结果表明,3株细菌均在24小时内达到最大生长量,其中Pseudomonassp.生长速度最快,达到最大生长量的时间为16小时。
2.生长速率分析
将Achromobacterxylosoxidans、Brevundimonassp.、Pseudomonassp.分别接种在含有硝酸盐的完整培养基中,并连续观察每小时生长曲线变化,计算各个时间点上的生长速率。
实验结果表明,Pseudomonassp.的生长速率最快,分别为0.35、0.64、0.90、0.97、0.81/h。
3.代谢产物分析
分别将Achromobacterxylosoxidans、Brevundimonassp.、Pseudomonassp.接种在含有硝酸盐的完整培养基中,取出生长发酵液样品,采用高效液相色谱法(HPLC)对其代谢产物进行分析。
实验结果表明,3株菌株均能利用硝酸盐,产生亚硝酸盐。Pseudomonassp.产生的亚硝酸盐量最高,达到了11.3mg/L。
三、结论与展望
通过对5株细菌的初筛和3株菌株的详细研究,研究人员发现Pseudomonassp.在适宜的生长条件下,生长速度快,产生的亚硝酸盐量较高,适合用于好氧反硝化过程。
今后的研究中,研究人员将进一步探索Pseudomonassp.的生物特性和环境适应性,并开展好氧反硝化实验研究,为提高好氧反硝化技术的应用效果提供有力支持。