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一株三甲胺降解菌的分离鉴定、生长和降解特性三甲胺对水域微生物影响的研究

关健  
【摘要】:伴随着城市化和工业化的不断发展,恶臭污染已成为环境的重要污染问题,是公认的七种社会公害之一。其中三甲胺是排放量大、嗅阈值低的恶臭污染物,是恶臭污染控制的主要对象之一。为了降低三甲胺对生态环境造成的负面影响,本文进行了三甲胺降解菌的筛选、分离、系统发育鉴定及其生长和降解特性的研究,并就三甲胺对水环境中微生物多样性的影响进行了初步的探讨。 从污水处理厂的活性污泥中分离到的一株高效三甲胺降解菌GW1菌株,可以利用三甲胺作为唯一碳源和能源进行生长。经对该菌进行形态观察、生理生化分析、16SrDNA序列同源性比较和Biolog分析,鉴定该菌为鞘氨醇杆菌属(Sphingobacteria sp.),其16S rRNA基因序列与GeneBank中Sphingobacterium sp.MG2的序列最为接近(98.7%)。 菌株GW1能利用甲胺、二甲胺、尿素、甲酸钠、乙酸钠和尿素,不能利用二乙胺、甲苯、苯酚和二苯胺,不具备降解芳香族化合物的能力。菌株的抗药性的检测结果表明,菌株GW1对丁胺卡那霉素(50μg·ml~(-1))、红霉素(50μg·ml~(-1))、和氯霉素(150U·ml~(-1))敏感。对氨苄青霉素(200μg·ml~(-1))、青霉素钠(200U·ml~(-1))、头孢拉定(70μg·ml~(-1))和庆大霉素(30U·ml~(-1))具有抗性。 菌株GW1菌株GW1最适生长温度为30℃。40℃能生长,但非常缓慢;生长的pH范围较广,最适生长的pH值为7.5左右。添加微量元素液浓度到1%时,最有利于菌株GW1生长,而微量元素溶液浓度升高,反而抑制菌株的生长;菌株GW1对氨基氮的利用效果较好,尤其以硝酸氨为氮源时生长最好。菌体无法同时以三甲胺为唯一碳源和唯一氮源进行生长与繁殖。有机物中葡萄糖对菌株生长的促进效应最为明显,酵母膏次之。菌株GW1能将10mmol三甲胺能在15hr左右降解完,将中间产物二甲胺在24hr左右完全降解。通过测定三甲胺单加氧酶、二甲胺单加氧酶和甲胺单加氧酶的活性初步确定了菌株GW1的降解途径为单加氧酶降解途径。 采用传统的分离培养技术,研究了不同浓度三甲胺对帖沙河水中可培养的好氧细菌、真菌、放线菌等微生物种群数量的影响以及pH值与溶解氧的变化。结果表


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