發(fā)布時間：2020-04-15 10:17

【摘要】：近年來,我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展,隨著集約化、高密度養(yǎng)殖規(guī)模日益擴大,氮素污染也在逐漸加劇。氮素是引起養(yǎng)殖水體惡化的主要污染物之一,不但會對水生生物(魚、蝦和蟹等)產(chǎn)生巨大危害,也會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題(赤潮等),甚至?xí)ㄟ^富集作用對人體造成傷害。生物法脫氮處理養(yǎng)殖廢水是目前最經(jīng)濟有效的方法之一。硝化細菌在生物法脫氮過程中起著重要作用。本研究從羅非魚(Oreochromis spp)循環(huán)水養(yǎng)殖車間養(yǎng)殖用水中篩選出3株具有高效脫氮能力的異養(yǎng)硝化細菌,對其進行分類和鑒定,并研究其硝化性能。使用篩選得到的3株菌處理羅非魚養(yǎng)殖池塘,研究其對池塘養(yǎng)殖環(huán)境的修復(fù)效果。主要研究結(jié)果如下:1異養(yǎng)硝化細菌P5-2的分離鑒定及其脫氮性能研究從養(yǎng)殖用水中篩選出一株異養(yǎng)硝化細菌P5-2。通過形態(tài)觀察、生理生化反應(yīng)鑒定及16S rRNA基因序列分析,確定該菌株為巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)。革蘭氏染色結(jié)果表明該菌株為革蘭氏陽性菌;胞外酶性能測定表明菌株可以有效利用淀粉及酪蛋白;生長特性研究結(jié)果表明,當(dāng)培養(yǎng)溫度為30℃、鹽度為10‰、pH為7時,菌株生長最快,最先進入指數(shù)生長期及穩(wěn)定期。硝化特性實驗結(jié)果顯示,碳源、碳氮比(C/N)、溶氧量等環(huán)境因素均可以影響菌株對氨氮(NH_4~+-N)的去除效果,當(dāng)以檸檬酸鈉為碳源、碳氮比為15、pH為7、轉(zhuǎn)速180 r/min時菌株去除氨氮的效果最佳,24 h的氨氮去除率達99.07%。2異養(yǎng)硝化細菌P3-1的分離鑒定及其脫氮性能研究從養(yǎng)殖用水中篩選出一株異養(yǎng)硝化細菌P3-1。通過態(tài)觀察、生理生化反應(yīng)鑒定及16S rRNA基因序列分析,確定該菌株為糞產(chǎn)堿桿菌(Alcaligenes faecalis)。革蘭氏染色結(jié)果表明該菌株為革蘭氏陰性菌;胞外酶性能測定表明菌株可利用酪蛋白,不能利用淀粉;生長特性研究結(jié)果表明,當(dāng)培養(yǎng)溫度為30℃、鹽度為10‰、pH為7或9時,菌株生長最快,最先進入指數(shù)生長期及穩(wěn)定期。硝化特性實驗結(jié)果顯示,碳源、碳氮比(C/N)、溶氧量等環(huán)境因素均可以影響菌株對氨氮的去除效果,當(dāng)以檸檬酸鈉為碳源、碳氮比為10、pH為7、轉(zhuǎn)速180 r/min時菌株去除氨氮的效果最佳,24 h的氨氮去除率達96%。3異養(yǎng)硝化細菌P1-2的分離鑒定及其脫氮性能研究從養(yǎng)殖用水中篩選出一株異養(yǎng)硝化細菌P1-2。通過形態(tài)觀察、生理生化反應(yīng)鑒定及16S rRNA基因序列分析,確定該菌株為嗜吡啶紅球菌(Rhodococcus pyridinivorans)。革蘭氏染色結(jié)果表明該菌株為革蘭氏陽性菌;胞外酶性能測定表明菌株可利用酪蛋白,不能利用淀粉;生長特性研究結(jié)果表明,當(dāng)培養(yǎng)溫度為40℃、鹽度為10‰、pH為7時,菌株生長最快,最先進入指數(shù)生長期及穩(wěn)定期。硝化特性實驗結(jié)果顯示,碳源、碳氮比(C/N)、溶氧量等環(huán)境因素均可以影響菌株對氨氮的去除效果,當(dāng)以檸檬酸鈉為碳源、碳氮比為15、pH為7、轉(zhuǎn)速180 r/min時菌株去除氨氮的效果最佳,24 h的氨氮去除率達99.63%。4異養(yǎng)硝化細菌對羅非魚養(yǎng)殖水環(huán)境修復(fù)效果研究將菌株P(guān)1-2、P3-1、P5-2潑灑至尼羅羅非魚養(yǎng)殖池,實驗組菌液終濃度為5.0×10~5cfu/mL,空白對照組和增氧對照組潑灑等體積生理鹽水。每隔7 d處理一次。通過檢測水體指標(biāo)的變化來評價3株菌對養(yǎng)殖池塘環(huán)境的修復(fù)效果。實驗結(jié)果顯示:(1)菌株P(guān)5-2對養(yǎng)殖水體的氨氮(NH_4~+-N)、總氮(TN)、亞硝酸鹽氮(NO_2~--N)和總磷(TP)的去除率顯著高于空白對照組(P0.05);對底泥NH_4~+-N和TN的去除率分別為65.63%和55.35%,顯著高于空白對照組(P0.05),對底泥有機質(zhì)的去除率顯著高于空白對照組(P0.05)。(2)菌株P(guān)3-1對養(yǎng)殖水體的NH_4~+-N、TN、NO_2~--N和TP去除率顯著高于空白對照組(P0.05);對底泥NH_4~+-N和TN的去除率分別為40.8%和59.23%,顯著高于空白對照組(P0.05)。(3)菌株P(guān)1-2對養(yǎng)殖水體的NH_4~+-N和TN去除率顯著高于空白對照組(P0.05);對底泥NH_4~+-N和TN的去除率分別為60%和51.9%,顯著高于空白對照組(P0.05)。上述結(jié)果表明,3株菌均可在養(yǎng)殖水體和池塘底泥中進行硝化作用,顯著降低氨氮和總氮,改善養(yǎng)殖環(huán)境。
【圖文】：

的分離與篩選過富集分離，得到 5 株菌。將 5 株菌接種至異養(yǎng)硝化培養(yǎng)基，進行初鑒定。結(jié)果表明其中一株具有高效脫氨氮能力，經(jīng)過 24 h 的培養(yǎng)，，氨氮去除率達到 81.6%，顯著高于其他菌株。該菌株編號為 P5-2，續(xù)研究。 P5-2 的分類與鑒定株形態(tài)觀察株 P5-2 在 LB 固體培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)為圓形或者近似圓形，質(zhì)地表面有金屬光澤（圖 1-1A）。該菌為革蘭氏陽性菌，菌體呈單個或多狀（圖 1-2B）。

菌株P(guān)5-2對淀粉（A）及酪蛋白（B）的水解作用Figure1-3Hydrolysisofstarch(A)andcasein(B)bystrainP5-2
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S949

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3 王s

本文編號：2628442