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《华中农业大学》 2011年
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一株光合细菌氮磷同化能力的研究

刘敏  
【摘要】:水环境富营养化污染是世界公认的“水体癌症”,引起了人们和众多学者们的广泛关注。本文主要以一株沼泽红假单胞菌为主要研究对象,研究了其在不同浓度培养基、不同外源物及自然水体条件下同化氮磷的基本规律,同时对光合细菌培养基进行了合理优化。具体研究结果如下: 光合细菌在高浓度水体中对氮磷的同化量很高。当培养基中TN、TP浓度分别为314.04mg/L,402.73mg/L时,投入光合细菌六天后培养基中最终残留的氮磷含量分别为245.23mg/L和382.05mg/L,其对应的氮磷同化量高达68.81mg/L,20.68mg/L;光合细菌在中浓度水体中对氮磷的同化率最高。当培养中TN、TP浓度分别为1lmg/L和22.71mg/L时,投菌两天后,它对培养基中氮磷的同化率分别为65.23%和10.22%,其对应的同化量也能达到7.39mg/L和2.32mg/L;光合细菌在低浓度水体中对氮磷的同化效率降低,且同化量也有所下降。当培养基中TN浓度在3.5-6.5mg/L之间时,投菌后残留TN浓度均可降至2.6-2.8mg/L。而培养基中TP浓度在4-10mg/L时,光合细菌对磷素的同化量基本相同,在0.5mg/L左右。 适量的FeCl3和MgSO4·7H20对光合细菌的生长及氮磷同化效率有促进作用:当FeCl3浓度为0.015g/L时,光合细菌总氮同化率为26.75%,比对照组高16.51%,其总氮同化量也较对照组提高了30.01mg/L。当MgSO4·7H20为5mg/L,其TN、TP的同化率最高,可达到22.39%和6.66%,较对照组提高了5.38%和4.65%;添加不同浓度的赤霉素均能显著提高光合细菌对TN的同化效率,当赤霉素的浓度为0.5mg/L时,光合细菌对总氮同化率为23.92%,比对照组提高了9.04%;沼泽红假单胞菌与粪红假单胞菌混合比例为1:0.25时,其总氮同化率达到最高,为81.84%,较对照组的沼泽红假单胞菌同化率提高了19.89%。 通过对自然水体投洒光合细菌,使其在水体中的浓度达到105个菌/mL分析发现,光合细菌能有效降低自然水体中的NH4-N、SOP及TN的浓度,尤其是对SOP的同化能力最强,同化率高达89.94%。 通过单因素和正交设计实验研究表明KH2PO4是影响光合细菌对培养基中氮磷同化效率最显著的因子。在保证发酵生物量的前提下,沼泽红假单胞菌培养基优化配方为:NaCl 2.0g NH4Cl 0.05g酵母抽提物1. Og MgSO4·7H2O 0.2g CH3COONa·3H2O 3. Og NaHCO3 2.Og KH2PO4 1.40g H2O 1000mL。该培养基可以显著提高光合细菌对培养基中氮磷的转化效率,降低培养基中残留的氮磷含量。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X172

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