發(fā)布時(shí)間：2017-12-07 15:24

  本文關(guān)鍵詞：畜禽糞便無(wú)害化處理中土霉素高效降解菌的篩選及其對(duì)微生物多樣性的影響

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【摘要】：隨著禽畜養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,養(yǎng)殖過(guò)程中只有一部分土霉素被利用,絕大部分都會(huì)隨著畜禽排泄物排出體外,進(jìn)入環(huán)境中,對(duì)人類(lèi)的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。目前生物降解因其具有資源豐富、降解能力強(qiáng)、成本低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn),成為了國(guó)內(nèi)外研究去除抗生素殘留的熱點(diǎn)之一。本論文采用富集、初篩、復(fù)篩、純化等方法從受土霉素污染的樣品中獲得降解菌株,并應(yīng)用通過(guò)快速檢測(cè)試劑盒進(jìn)行降解條件優(yōu)化,通過(guò)形態(tài)觀察以及16S rDNA基因序列分析對(duì)降解菌株進(jìn)行分子鑒定,并采用Biolog-ECO板對(duì)畜禽糞便無(wú)害化處理過(guò)程中微生物功能多樣性進(jìn)行研究,得到的結(jié)果如下:(1)通過(guò)富集培養(yǎng)、純化、復(fù)篩獲到2株土霉素高效降解菌株YH1、YH2。利用16S rDNA-PCR擴(kuò)增,分別對(duì)兩株菌株進(jìn)行鑒定,擴(kuò)增片段分別為1323bp和1540bp,通過(guò)BLAST序列比對(duì),確定菌株YH1為短波單孢菌屬(Brevundimonas sp.),YH2為類(lèi)芽孢桿菌屬(Paenibacillus sp.),同源性均達(dá)到99%。(2)YH1菌株的最適培養(yǎng)和降解條件為:溫度30℃、pH6.0,土霉素濃度300mg/L,裝液量80m L,培養(yǎng)后的菌株能在72h內(nèi)對(duì)濃度為300mg/L的土霉素降解率為67.71%,在加入2g/L可溶性淀粉,麥芽糖更顯著提高土霉素降解率分別為72.99%、70.34%,而添加1g/L的Fe~(3+)和Cu~(2+)時(shí)也可提高菌株對(duì)土霉素的降解率分別為72.21%、66.56%,相反Cd~(2+)、Mn~(2+)可明顯抑制YH1菌株對(duì)土霉素的降解率。YH2菌株的最適培養(yǎng)和降解條件為:溫度30℃、pH7.0,土霉素濃度300mg/L,裝液量80m L,培養(yǎng)后的菌株能在72h內(nèi)對(duì)濃度為300mg/L的土霉素降解率為69.54%,其中加入2g/L葡萄糖和酵母浸液更顯著提高土霉素降解率分別為70.22%、71.04%,添加1g/L的Cd~(2+)、Cu~(2+)時(shí)可提高菌株對(duì)土霉素的降解率分別為70.83%、70.88%,而加入Cd~(2+)、Pb~(2+)可明顯抑制YH2菌株的生長(zhǎng)及其對(duì)土霉素的降解能力。(3)單一、復(fù)配菌株處理后的畜禽糞便中土霉素的降解情況研究。結(jié)果表明:在流動(dòng)相為乙腈:磷酸二氫鉀(0.05mo L/L)=16:84(V/V),HPLC檢測(cè)單一、復(fù)配處理后畜禽糞便中土霉素的降解情況良好,添加YH1、YH2、1:1復(fù)配、1:2復(fù)配、2:1復(fù)配處理后的降解率分別為71.3%、69.2%、71%、72.4%、73.5%。(4)基于Biolog-ECO板對(duì)單一、復(fù)配處理的畜禽糞便進(jìn)行功能多樣性的分析。結(jié)果表明:隨著處理天數(shù)的變化,畜禽糞便中微生物功能多樣性存著著明顯的差異。不同處理后樣品其AWCD值在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中有比較明顯的差異,也表現(xiàn)為不同培養(yǎng)時(shí)間,對(duì)六類(lèi)碳源利用率呈現(xiàn)明顯的差異。不同處理后微生物對(duì)碳源利用種類(lèi)不同,表現(xiàn)為多聚物的利用率最高,而酚酸類(lèi)化合物明顯利用率最低,在培養(yǎng)15d時(shí),各類(lèi)碳源利用率均有所提升,其中添加YH1菌株變化最明顯,依次為1:2復(fù)配、2:1復(fù)配、1:1復(fù)配、添加YH2菌株。采用主成分分析方法,結(jié)果表明:菌株單一、復(fù)配處理畜禽糞便后,處理后的樣品中微生物對(duì)六類(lèi)碳源的利用度呈現(xiàn)差異明顯,表現(xiàn)為酚酸類(lèi)化合物的利用度最低,獨(dú)立成為一個(gè)組,碳水化合物的利用度其次,在1:1復(fù)配處理的情況下,表現(xiàn)為兩種主成分。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：X713;X172

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1 喬潤(rùn)香;何s，

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