摘要
异养硝化-好氧反硝化细菌作为一类特殊的脱氮细菌,能利用有机碳源实现快速生长,可在好氧条件下对水体中的含氮化合物进行生物转化,加速氮循环,有效消除氨氮、亚硝酸盐氮的生理毒性和其他潜在危害。随着我国对南美白对虾需求量的扩大,南美白对虾虾苗标粗也成为了南美白对虾养殖产业链上举足轻重的环节,高密度南美白对虾育苗工艺更是追求高效、安全、低成本的水质改良技术及产品,有着极大的应用前景。本研究从养猪废水的底泥中筛选具有高效脱氮能力的异养硝化-好氧反硝化细菌,通过分离纯化、显微镜观察、生理生化试验以及分子生物学等方法对菌株进行鉴定;采用单因素结果如下: 1.从猪场养殖废水处理池的底泥中筛选出一株具有高效脱氮能力的异养硝化-好氧反硝化细菌,通过形态特征描述、显微镜观察、生理生化试验以及16S rDNA基因序列分析,确定菌株为蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii),命名为 L-11。 2.研究了氮源、碳源、C/N、培养基初始pH、培养基初始盐度以及不同金属离子对菌株L-11脱氮作用的影响。单因素试验结果:当分别以柠檬酸三钠、琥珀酸钠、乙酸钠、葡萄糖、麦芽糊精与麦芽糖为碳源时,结果显示柠檬酸三钠为最佳碳源;当分别以氨氮、亚硝酸盐氮为唯一氮源,柠檬酸三钠作为碳源,C/N=20、pH 7.0,盐度为0时,氨氮、亚硝酸盐氮除去率分别为97.8%、99.9%;以硝酸盐氮为唯一氮源,柠檬酸三钠为碳源、C/N=15、pH 9.0,盐度为0时,硝态氮的除去率为91.3%。在单因素试验的基础上,以C/N、pH、盐度为影响因素设计响应面试验,测定12 h水体氨氮浓度,得到C/N=14.22,初始pH=6.98、盐度=11.07 ‰为最优条件;经模型验证,最优条件下实际氨氮去除率为91.15%。 3.将菌株L-11应用于南美白对虾标粗阶段,探究其对养殖水体氮素降解的效果。结果表明,当菌株L-11成为养殖水体中的优势菌株时,能够将养殖水体中的氨氮从1.6 mg/L降至0.4 mg/L、亚硝酸盐氮从0.6 mg/L降至0,有效维持对虾养殖水体中氨氮与亚硝酸盐氮在一个低浓度水平,表明菌株L-11在南美白对虾标粗工艺中具有一定的实际应用价值。