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《华中农业大学》 2012年
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乳酸菌对养殖水体亚硝酸盐控制机理的研究

宋蓉  
【摘要】:随着淡水水产养殖规模的不断扩大,集约化程度不断提高,养殖水体中亚硝酸盐严重超标已经成为我国水产养殖业发展急需解决的问题。 乳酸菌可改善水产养殖水环境,近年来被广泛应用于养殖水体的亚硝酸盐去除,然而其作用机理尚不清楚。本文以实验室保藏的7株乳酸菌为研究对象,围绕淡水养殖水体中亚硝酸盐的去除展开工作,主要研究结果如下: 1)实验结果表明乳酸菌在营养丰富的培养基中具有去除亚硝酸盐的能力,而且乳酸杆菌的去除效果要好于乳酸球菌。在模拟自然养殖水环境中,乳酸菌也具有去除亚硝酸盐的能力,但要求适量营养物质的存在。 2)实验结果显示碳源决定了菌体的存活,它的存在与否在很大程度上决定了乳酸菌能否发挥去除作用。只要存在碳源,乳酸菌就可以发挥作用,在此基础上,氮源浓度越大,去除效果越明显。乳酸菌发挥去除作用的最低碳源浓度为0.01%。当碳氮源浓度都为0.01%时,在只含碳氮源营养的纯培养环境下2天后乳酸菌对亚硝酸盐的去除率能达到23%。 3)研究乳酸菌发挥作用的原因,结果表明乳酸菌培养基的某些主要成分是可以和亚硝酸盐发生反应,浓度越高反应越明显,在高温高压条件下反应非常明显,但在一般条件下反应可以忽略不计。另外,胞内酶作用以及代谢产物乳酸都可以去除亚硝酸盐。 4)对乳酸进行灭菌蒸馏水、灭菌养殖水和自然养殖水投加实验发现其对亚硝酸盐的去除包括直接化学反应作用和间接促进微生物反硝化作用2种作用机理。乳酸菌代谢产物乳酸不仅通过化学反应2H++3NO2-=NO3-+2NO↑+H2O直接去除亚硝酸盐,而且可以通过促进养殖水体微生物反硝化作用间接去除亚硝酸盐,在养殖水体中主要以间接作用方式发挥作用。进一步的分析结果表明,乳酸促进反硝化作用的原因在于为反硝化微生物提供了易于利用的有机碳源(能量物质)。 5)对柠檬酸和盐酸替代乳酸去除亚硝酸盐进行初步探讨发现:相对于乳酸,同浓度的柠檬酸也表现出同样去除养殖水体亚硝酸盐的能力,但去除速度更慢,且起作用的最低浓度也明显高于乳酸,盐酸没有明显去除效果。说明有机酸能在一定程度上充当反硝化的能量物质,而无机酸则不行。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X52

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