富集培养论文_陈亚文,张朝晖

导读:本文包含了富集培养论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:甲烷,细菌,硫酸盐,溶解氧,群落,结构,亚硝酸盐。

富集培养论文文献综述

陈亚文,张朝晖[1](2019)在《富集培养条件下湖泊和沿海海域水体硫酸盐还原菌的耐氧性特征》一文中研究指出硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)是一类兼性厌氧菌,在湖泊和海洋有机物矿化过程和生物源性黄铁矿的生成过程中都扮演着重要角色。环境溶解氧浓度对硫酸盐还原过程影响较大,硫酸盐还原菌在水体中的耐氧性是目前的研究热点。文章采集了象山港和水口水库不同溶解氧水平下的水样,并在相应的溶解氧梯度下进行富集培养,以探讨不同溶解氧浓度下硫酸盐还原菌的耐氧性特征及硫代谢相关菌的组成。结果显示,在富集培养条件下湖泊和沿海海域中Desulfovibrio(脱硫弧菌属)和Desulfomicrobium (脱硫微菌属)为主要硫酸盐还原细菌,而Shewanella (希瓦氏菌属)和Sulfurospirillum(硫小螺体属)为其硫代谢相关菌。Desulfovibrio的相对丰度与溶解氧水平密切相关,随溶解氧浓度的减少,其相对丰度增加。SRB的耐氧上限为6.68 mg/L,明显高于以往纯培养或共培养的耐氧上限值。作者推测这不仅与其高氧环境的适应策略有关,还可能得益于共存菌的贡献,后者可能通过消耗环境中的氧为Desulfovibrio提供生态位,提高其耐氧水平。(本文来源于《高校地质学报》期刊2019年05期)

陈亚文[2](2019)在《富集培养条件下水口水库和象山港海域水体硫酸盐还原细菌的耐氧性特征》一文中研究指出硫酸盐还原细菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)是一类兼性厌氧菌,在全球硫循环中发挥着至关重要的作用,在湖泊和海洋有机物矿化过程和生物源性黄铁矿的生成过程也扮演着重要角色。环境溶解氧浓度对硫酸盐还原过程影响较大。硫酸盐还原细菌在水体中的耐氧性是目前的研究热点。硫酸盐还原细菌与生存环境分离后,几乎所有的纯培养都是在严格缺氧条件下进行的。尽管纯培养有助于理解菌体在氧环境中酶的行为及其相应机制,但经多次传代后硫酸盐还原细菌往往会丧失在原生境中拥有的耐氧能力,且纯培养在表征环境群落组成结构和环境共存菌对硫酸盐还原细菌的耐氧性影响等方面尚有不足。目前硫酸盐还原细菌丰度与溶解氧浓度之间的关系,以及硫代谢相关菌等水体中与硫酸盐还原细菌共生的复杂多样微生物是否通过协同作用增加硫酸盐还原细菌在水体氧环境中的耐受性仍不清楚。本研究选取分层湖泊和半封闭的海湾作为研究区域来比较淡水与海水环境中硫酸盐还原细菌的耐氧性行为,分别采集了水口水库和象山港水体溶解氧梯度样品,以溶解氧为单一变量,严格控制培养基氧浓度与原位相同进行富集培养实验。运用16S rDNA高通量测序和生物信息学分析等分子生物学研究手段,对硫酸盐还原细菌及其硫代谢相关菌的组成与丰度、硫酸盐还原细菌的耐氧生长特征和耐氧机制等进行分析,探讨硫酸盐还原菌及硫代谢相关菌不同溶解氧浓度下的行为。结果显示,在富集培养条件下湖泊和沿海海域中Desulfovibrio(脱硫弧菌属)和Desulfomicrobium(脱硫微菌属)为主要硫酸盐还原细菌,Shewanella(希瓦氏菌属)和Sulfurospirillum(硫小螺体属)为其硫代谢相关菌。在淡水分层水库的富集培养样品中,Desulfovibrio的绝对丰度与溶解氧在1.84~5.00 mg/L范围内呈明显的线性负相关关系(R2=0.96)。本研究首次从定量的角度证明了溶解氧对Desulfovibrio的决定性作用,为进一步研究原位水体中的关系奠定了基础。这对理解和预测它们在湖泊和沿海海域富营养化和缺氧条件下的演变及所参与的矿化过程十分重要。此外,硫酸盐还原细菌的耐氧上限为6.68 mg/L,明显高于以往纯培养或共培养的耐氧上限值。我们推测这不仅与其高氧环境的适应策略有关,还可能得益于共存菌的贡献,后者可能通过消耗环境中的氧为Desulfovibrio提供生态位,提高其耐氧水平。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-13)

吴忆宁[3](2019)在《生活垃圾填埋场厌氧环境下甲烷氧化微生物富集培养和种群特征研究》一文中研究指出甲烷生物氧化对减少填埋场环境温室气体的排放有着重要意义。本研究利用模拟垃圾填埋场填埋柱渗滤液与实际垃圾填埋场渗滤液为菌种来源,富集培养甲烷氧化微生物,并对其种群特征进行研究。旨在揭示厌氧环境下甲烷氧化微生物种群结构与变化,丰富对垃圾填埋场厌氧环境下甲烷氧化现象的认识与理解,并为垃圾填埋场的有效甲烷排放控制提供指导。本文主要得到以下结论:(1)利用模拟垃圾填埋柱渗滤液直接厌氧培养的富集产物的日均甲烷氧化率分别为0.5%-2%。利用NMS为基质可以显着提高富集产物的甲烷氧化率,不同条件下日均氧化率可提高至2.5%~2.7%。化学计量分析发现,用现有的ANME机理难以解释富集样品的甲烷氧化量。根据现有ANME机理得到该实验厌氧条件下累计甲烷氧化率的理论值为39.5%。然而,实测到研究条件下仅14日的累计甲烷氧化率可达36.28%,39.40%。(2)以渗滤液为菌种来源,利用NMS分别在好氧和厌氧条件下富集培养甲烷氧化菌的研究发现,甲烷好氧氧化菌Methylocystis为好氧培养样品的优势种群,其在MO1,MO2的相对丰度分别为35.96%和78.37%。Moheibacter以及Cupriavidus菌属为厌氧样品的优势种群,其在MA1,MA2中的相对丰度分别为41.38%和43.08%,已有研究未发现其与甲烷氧化的关系。在厌氧样品中,发现存在少量甲烷好氧氧化菌(MOB),Methylocaldum在MA1中的相对丰度为29.68%,Methylocystis在MA2中的相对丰度仅为6.36%。(3)利用生活垃圾填埋场处于厌氧环境下的调节池中渗滤液富集甲烷好氧氧化菌(MOB),富集培养的MOB能在厌氧条件下存活并氧化甲烷。MOB在好氧和厌氧条件下的培养周期分别为15,55天。厌氧培养,好氧培养结束时累积CH4消耗量分别为630.9±48.74ml,98.37±11.74ml。外加SO_4~(2-)为电子受体与外加NO3-为电子受体相比,可以显着提高甲烷累计氧化率(p=0.042,t183.537=3.144),然而电子受体的加入量并不能解释甲烷的氧化量。(4)通过16S r RNA以及pmo A功能基因分析,发现MOB从好氧环境转入厌氧环境下后,种群结构发生了演替。好氧样品O1的优势种群为I型MOB Methylomonas,其相对丰度为81%。在厌氧样本中,随着富集时间的增加,I型MOB Methylomonas的相对丰度逐渐减少(A1中为48%,A2中为8%),X型甲烷氧化菌Methylococcus(A1中为19%in,A2中为36%)与II甲烷氧化菌Methylocystis(A1中为30%,A2中为54%)的相对丰度逐渐增加。最终在55天的培养周期内,Methylococcus最终成为优势种群(A3中相对丰度为68%)。专性乙酸营养古菌Methanosaeta也在厌氧条件下得到富集。富集培养的Methylococcus以及Methylocystis菌属能否像M.Oxyfera细菌一样,通过一种全新的机制以及未知的歧化酶,将电子受体转化为O2从而氧化甲烷仍需进一步研究。(本文来源于《苏州科技大学》期刊2019-06-01)

王肖慢[4](2019)在《微生物富集培养过程的宏转录组分析及叁株新菌的鉴定》一文中研究指出海洋微生物资源丰富,蕴藏着大量的菌种资源,有巨大的开发和研究价值。但因培养条件的限制,开发利用的菌种资源非常少。本文主要通过宏转录组学对本实验室建立的富集培养法进行分析,得出富集培养过程中微生物的群落的分类分析,基因的表达,代谢通路分析,通过对转录本进行功能和物种注释分析,发现不同富集培养时期有其独特的细菌的区系,说明不同富集阶段微生物对环境的响应程度不同。在未富集阶段(0d),参与胁迫与应激反应的基因表达上调,包括编码分子伴侣DnaK、小热休克蛋白(sHsp20)、分子伴侣IbpA、ATP依赖的CIp蛋白酶ClpB、伴侣蛋白GroEL,伴侣蛋白GroES等。而不同富集阶段,参与柠檬酸循环(TCA)的基因表达均大幅增加(1.5倍和1000倍),该过程中间代谢产物2-氧戊二酸盐,对碳和氮的代谢起到调控作用。另外参与丙酮酸和乙酸等碳水化合物代谢相关的基因也被上调。参与有氧呼吸通路多个基因在第Od高表达,而无氧呼吸途径通路的基因在富集过程高表达,表明富集培养中发生了好氧呼吸向厌氧呼吸的转化。综上表明大多数微生物在环境中处于受胁迫状态,而富集培养能激活部分微生物,以提高其细胞代谢活性。对富集过程中较为容易被分离对海洋滑动菌目类群宏转录组数据分析也发现了类似的由低细胞代谢水平到高细胞代谢水平的转化过程,结合前期实验结果,我们推测该富集过程可以打破海洋滑动菌类群在原生境的休眠。为了进一步验证该富集条件是否有利于海洋滑动菌目类群的复苏,本论文将此方法筛到的海洋滑动菌菌株进行休眠诱导,并检测复苏效果。对1株海洋滑动菌目的菌进行休眠及复苏实验,以检测丙酮酸钠和乙酸钠在复苏过程中的效果,发现同时加丙酮酸钠,乙酸钠的富集培养基复苏效果最好。同时说明了本实验设计的富集培养方法对于分离海洋中未培养微生物有很好的效果。另外,利用富集培养法从威海近海叁个沉积物样品分离到了叁株新菌并完成了多相分类鉴定,进一步丰富了细菌的物种资源。完成了叁株新菌的多相分类。菌株F3212~T分离自荣成海参池具有合成(β-羟基丁酸(PHB)的基因,能够合成PHB,属于洋螺菌科(Oceanospirillaceae)海螺菌属(Marinospirllum)的一株新物种,命名为透明海螺菌(Marinospirillum perlucida)。菌株Z0201~T分离自云南庇碧湖,属于环杆菌科(Cyclobacteriaceae),水弯曲菌属(Aquiflexum),命名为水生水弯曲菌(Aquiflexum aquatulis)。菌株CQN31~T分离自长桥属于醋杆菌科(Acetobacteraceae),玫瑰单胞菌属(Roseomonas),命名为美丽玫瑰单胞菌属(Roseomonas bellwus)。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-21)

华淼莲[5](2019)在《亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化细菌富集培养优化及影响因素研究》一文中研究指出微生物催化的亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化过程(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,N-DAMO)耦合了厌氧甲烷氧化过程和亚硝酸盐还原过程,可以同时消除甲烷和氮素的污染,是一种潜在的新型废水除碳脱氮工艺。然而,N-DAMO细菌代谢活性低(细胞比活性一般仅为0.1-0.3 fmol CH4·day-1·cell-1),生长非常缓慢(细胞倍增期一般需要数周甚至几个月),导致获得富集培养物非常困难,限制了机理研究和工程化应用。本论文通过添加第二液相强化甲烷气液传质效率、添加生长因子优化营养条件和去除溶解氧减轻环境胁迫,从传质条件、营养条件和环境条件叁方面入手探究叁种手段对N-DAMO细菌生长与活性的影响,优化N-DAMO的富集培养条件,加快N-DAMO的富集培养速度。主要研究结果如下:1.研究了石蜡油、表面活性剂C16TAB和SDS等第二液相对N-DAMO活性、细菌数量和群落结构的影响,优选了第二液相类型及其最适浓度。气液传质结果表明,添加石蜡油、C16TAB和SDS均能提高a值。在试验浓度范围内:石蜡油0.0-16.0%v/v、C16TAB 0.0-1.0 mmol L-1和SDS 0.0-1.0 mmol L-1,a值分别为0.8%-4.4%、0.8%-2.7%和0.8%-2.7%,分别增加了 1.6-4.3倍、1.2-2.3倍和0.4-2.2倍。短期活性试验结果表明,添加石蜡油可以促进N-DAMO活性,石蜡油最优浓度为12.0%v/v,此时亚硝酸盐转化速率和甲烷消耗速率分别可提高1.0和2.1倍。添加C16TAB和SDS不能促进N-DAMO活性。长期石蜡油优化培养验证试验表明,添加12.0%v/v石蜡油可以提高N-DAMO活性、增加N-DAMO菌的数量和相对丰度。长期试验后,石蜡油组亚硝酸盐还原速率和甲烷消耗速率分别提高了 1.0倍和2.6倍,分别是对照组(不添加石蜡油)的1.8倍和3.6倍;N-DAMO细菌数量增加了2.4倍,是对照组的1.4倍;NC10门细菌的相对丰度提高了2.3倍,是对照组的1.5倍。2.研究了复合维生素、碱基、血红素和甜菜碱等生长因子对N-DAMO活性、细菌数量和群落结构的影响,获得了最优生长因子组合。短期单因子试验结果表明,维生素对N-DAMO活性有促进作用,维生素最优浓度为15.0 μg L-1,此时亚硝酸盐还原速率和甲烷氧化速率是对照组的1.3倍;碱基对N-DAMO活性有促进作用,当碱基浓度为5.0 μg L-1时,N-DAMO活性已基本提升到平台期,亚硝酸盐还原速率和甲烷消耗速率分别是对照组的1.4倍和1.6倍;低浓度血红素对N-DMO活性有促进作用,但浓度持续增加会有抑制作用,血红素最优浓度为10.0 μg L-1,此时亚硝酸盐还原速率和甲烷氧化速率分别是对照组的1.2倍和1.9倍;甜菜碱对N-DAMO活性具有明显促进作用,当甜菜碱浓度由0.0 μg L-1增加至200.0 μg L-1时,亚硝酸盐还原速率和甲烷氧化速率分别提高了0.5倍和0.9倍,继续增加甜菜碱浓度两者能持续有促进效果,但促进幅度降低。根据单因子试验结果确定后续正交试验各因素浓度范围:复合维生素2.0-18.0μg L-1,血红素4.0-20.0 μg L-1,碱基0.5-4.5 μg L-1,甜菜碱40.0-200.0 μg L-1。长期正交试验结果表明,最优生长因子组合为2.0 μg L-1复合维生素、4.5μg L-1碱基、20.0μg L-1血红素和200.0 μg L-1甜菜碱,亚硝酸盐还原速率和甲烷消耗速率分别比对照组提高了 2.9和1.2倍。极差分析确定甜菜碱和碱基为主要的影响因子,结合单因子试验结果,综合考虑选择5.0 μg L-1碱基和200.0 μg L-1甜菜碱作为改良培养基的生长因子。改良培养基验证结果表明,添加甜菜碱和碱基确实可以提高N-DAMO活性。当反应器运行至第172天时,D组(甜菜碱+碱基)、C组(甜菜碱)和B组(碱基)的最终亚硝酸盐转化速率分别是初始亚硝酸盐转化速率的13.3、10.5和9.0倍,添加甜菜碱+碱基组的活性促进效果最优。根据改良培养基验证结果,将甜菜碱+碱基作为改良培养基应用于MGSLR反应器中。改良培养基应用结果表明,甜菜碱和碱基的添加促进了 N-DAMO活性,当反应器运行至第348天时,容积氮去除负荷由初始的12.3 mg N L-1 d-1增加到70.2 mgN L-1 d-1,提高了 4.7倍。改良培养基的应用也提高了N-DAMO细菌的数量和相对丰度,数量达到1.4×108copies mL-1(污泥混合液),增加了225.0倍;NC10门细菌的相对丰度占总菌的14.4%,提高了 143.0倍。改良培养基的应用也促进了 N-DAMO细菌致密聚合体(由初始的絮体形成大小为20-50 μm的颗粒)的形成,这有助于减少菌体流失,快速提升N-DAMO反应器性能。3.研究了溶解氧对N-DAMO活性、细菌数量、群落结构和N-DAMO功能基因组成的影响,提出了可行的环境调控策略。溶解氧对N-DAMO活性有抑制作用。在培养基未除氧阶段,反应器中容积氮去除负荷低于10.9 mg N L-1 d-1,亚硝酸盐去除率不到65.0%;当培养基除氧后,前者稳定在16.2 mgN L-1 d-1,后者基本维持在100.0%。溶解氧导致N-DAMO细菌数量和相对丰度降低。在未除氧阶段,随着反应器的运行,N-DAMO细菌数量由初始的2.2 × 10 copies · g-1(生物量)降低至1.5 X 109 copies ·g-1(生物量),降低了 93.2%;NC10门细菌的相对丰度从初始的1 4.4%降低至0.3%,降低了 97.9%。在除氧阶段,N-DAMO细菌数量由1.5X 109 copies·g-1(生物量)提高至2.0X 1011 copies·g-1(生物量),提高了 130.4倍;NC10门细菌的相对丰度从0.3%提高至16.2%,提高了 53.0倍。溶解氧对甲烷氧化和亚硝酸盐还原功能基因丰度有影响。来自好氧甲烷氧化细菌的pmo基因丰度与来自NC10门细菌的pmo基因丰度的比值在除氧前后分别为2.0和0.7,去除溶解氧后反应器中来自NC10门细菌的pmo基因占主导地位。与培养基未除氧阶段相比,与N-DAMO细菌相关的甲烷氧化和亚硝酸盐还原功能基因丰度在培养基除氧阶段更高。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-05-01)

刘玉佳,李茹莹[6](2019)在《河道底泥中异养硝化-好氧反硝化菌群富集培养及其脱氮性能》一文中研究指出采用选择性富集培养基,从河道底泥中成功筛选出具有氮素去除效果的优势微生物菌群:异养硝化-好氧反硝化菌群(H)、异养硝化菌群(Y)和好氧反硝化菌群(F).高通量测序分析结果显示,各混合菌群中脱氮功能菌的相对丰度分别为54.72%、46.26%和91.57%.在此基础上,考察了微量元素对3组混合菌群脱氮性能的影响,结果表明,混合菌群H和F在添加微量元素浓缩液0.5 mL·L~(-1)时脱氮性能最佳,在72 h时混合菌群H对氨氮、硝酸盐氮的去除率分别为69.11%和99.06%,混合菌群F对硝酸盐氮的去除率达99.62%;而混合菌群Y在不添加微量元素时氨氮的去除率最高,为82.60%.采用优化培养的3组混合菌群及其复合菌群(H+Y、Y+F、H+F、H+Y+F)分别对模拟河水进行处理,模拟河水的COD和氮素指标可从地表水V类水质净化至Ⅳ类水质,其中,复合菌群H+Y+F的氮素去除效果最佳,在36 h时氨氮、硝酸盐氮和总氮的浓度分别为0.182、0.000和0.501 mg·L~(-1),说明本研究富集筛选出的混合脱氮菌群在实际河水净化中具有潜在应用价值.(本文来源于《环境科学学报》期刊2019年09期)

杨韦玲[7](2019)在《全程硝化菌的富集培养及优化研究》一文中研究指出全程硝化菌(complete ammonia oxidizer,comammox)是同时拥有氨氧化功能和亚硝酸盐氧化功能的微生物,能独自将氨氮氧化成硝态氮。传统硝化理论认为硝化作用分为两步,第一步由氨氧化细菌(AOB)和古菌(AOA)将氨氮氧化成亚硝氮,第二步由亚硝酸盐氧化菌(NOB)将亚硝氮氧化成硝氮。而comammox的发现打破了人们对硝化作用的认知,对完善自然界氮循环有着重要意义。Comammox的富集培养是其分离鉴定、微生物机理解析和工程化应用的基础。但由于生长缓慢,难以与传统氨氧化微生物分开,comammox的富集分离具有很大的难度,目前仅1株纯菌和少量富集培养物。探究comammox富集培养的影响因素,通过各方面的优化加快其富集速率具有非常重要的意义。氨氧化微生物的富集培养受多种因素的影响,包括接种物性质、反应器构型、氮源、环境因素等。本文以comammox的富集培养为主要研究内容,通过接种物筛选、反应器构型优选、氮源类型优化,以加速comammox的富集培养,快速获得comammox的富集培养物。主要研究结果如下:1.通过探索水源类型、水源地理位置、样品采集深度对地表水源水厂砂滤池中comammox丰度和细菌群落结构的影响,筛选出了最优的接种物。采集了 12个水厂砂滤池的样品,对比了河流型水源和湖库型水源水厂砂滤池中comammox丰度和细菌群落结构的不同,结果表明水源类型对砂滤池中comammox丰度和细菌群落结构有较大影响。河流型水源水厂的砂滤池中comammox丰度普遍高于湖库型水源的水厂,且comammox的丰度与水源氨氮浓度呈显着正相关,相关系数为0.826(p<0.01)。对比了分布在钱塘江上游至下游的5个水厂砂滤池中comammox丰度和细菌群落结构的不同,硝化螺旋菌在5个水厂砂滤池中的相对丰度依次是0.1%,0.2%,0.3%,13.2%,17.8%,下游水厂砂滤池中comammox丰度高于上游水厂。对比了不同深度样品中comammox丰度和细菌群落结构的不同,结果表明砂滤池中微生物存在明显的分层现象,在深度30-40 cm的样品中,comammox丰度和占比远高于其他3层样品。综上,在自来水厂砂滤池中选择comammox富集培养的接种物时,河流型水源的水厂优于湖库型水源的水厂,河流下游的水厂优于上游的水厂,同一个砂滤池中下层样品优于上层样品。综合考虑各项指标,NX水厂30-40cm砂滤池样品为最佳接种物,可用于后续反应器富集培养。2.比较研究了叁种反应器构型对comammox富集效果和细菌群落结构的影响,初步获得最优反应器构型。自主设计了叁种生物膜反应器:仿砂滤池反应器SC、填料球反应器Q和软性填料反应器R,采用叁个反应器富集培养210天,对比研究了不同反应器的富集效果。结果表明反应器构型对微生物的硝化活性有影响,填料球反应器Q中微生物的硝化活性最高,为0.94mgN·g-生物膜·d-1。反应器构型对comammox的富集效果也有较大影响,仿砂滤池反应器SC对comammox的富集效果最好,comammox的占比从0.5%增加至10.2%,增加了约20倍。反应器构型还会影响氨氧化微生物的群落结构,SC反应器中的氨氧化微生物始终由comammox占主导,而在Q反应器和R反应器中,AOB逐渐取得竞争的胜利,丰度超过comammox,成为氨氧化的主导微生物。综合考虑微生物群落结构和comammox的丰度,砂滤池反应器SC是本研究中富集comammox的最优反应器构型。3.初步探究了亚硝氮、尿素、氨氮叁种氮源对comammox富集效果和微生物群落结构的影响,获得了较优氮源。采用构型相同的仿砂滤池反应器对comammox进行富集培养,比较研究了叁种氮源对comammox富集效果和微生物群落结构的影响。结果表明氮源类型对反应器硝化活性、comammox占比、细菌群落结构都有一定影响。富集培养后叁个反应器的硝化活性都有较大提升,添加尿素的SB反应器和添加氨氮的SC反应器硝化活性相近,高于添加亚硝氮的SA反应器。SA、SB和SC反应器中comammox 占比分别从 0.3%、0.4%和 0.5%增加至 4.5%、10.8%和 10.2%,SB 和SC反应器富集效果优于SA反应器。尿素与氨氮的富集效果相近,表明comammox也可以利用尿素进行生长代谢。氮源类型对细菌群落结构也有影响,添加亚硝氮的SA反应器中硝化螺旋菌的相对丰度低于另外两个反应器。综合考虑硝化活性和comammox丰度的变化,尿素和氨氮都可以作为comammox培养的氮源,而亚硝氮不适合用于comammox富集。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-01)

陈彦霖,隋倩雯,姜黎安,姚丽,陈梅雪[8](2018)在《厌氧氨氧化菌快速富集培养及微生物机制解析》一文中研究指出为快速筛选培养高丰度的厌氧氨氧化污泥,解决厌氧氨氧化菌培养难、倍增速率慢的难题,采用UASB反应器富集培养厌氧氨氧化污泥,并对群落结构的演替进行了解析。通过进水除氧和逐步提高容积负荷的方法富集厌氧氨氧化菌,当总氮容积负荷在0.96 kg/(m~3·d)时,总氮去除率和去除负荷分别约为84.63%和0.817 kg/(m~3·d)。扫描电镜发现反应器中的污泥群落由短杆菌和粘性物质逐步转变成以球菌聚集体为主,呈球形或卵形,直径在0.8~1μm之间。采用高通量测序法对菌群结构进行检测后发现,随着厌氧氨氧化菌富集程度的增加,浮霉菌门(Planctomycetes)含量从13.1%提高到54.7%,而变形菌门(Proteobacteria)则从58.3%降低至24.8%。在55 d中厌氧氨氧化菌Candidatus Kuenenia丰度从4.7%提高至48.8%,实现了快速高效富集。(本文来源于《中国给水排水》期刊2018年13期)

林立安[9](2018)在《红树林湿地厌氧氨氧化(Anammox)和亚硝酸盐依赖型厌氧甲烷氧化(N-DAMO)微生物的富集培养》一文中研究指出亚硝酸盐在厌氧条件下可以作为甲烷和铵盐氧化的电子受体,以铵盐为电子供体的厌氧氨氧化和以甲烷为电子供体的反硝化厌氧甲烷氧化是红树林中新发现的碳氮循环过程。N-DAMO和Anammox菌分别归属于NC10门菌和浮霉菌门,在厌氧条件下通过氧化甲烷和铵盐来还原亚硝酸盐进行反硝化过程。Anammox和N-DAMO过程的发现极大的丰富了我们对生物地球循环的了解。由于Anammox和N-DAMO细菌独特的生理特点,在污水处理领域受到极大的关注。然而,由于Anammox和N-DAMO菌不可培养的特性以及生长缓慢的特点,要获得其富集培养物十分困难。目前,针对N-DAMO和Anammox的富集培养接种物主要来源于淡水和海洋沉积物,红树林沉积物作为接种物进而获得富集物还没被报道过。本论文以福建漳江口红树林来源的沉积物作为接种物进行N-DAMO和Anammox菌的富集培养,主要研究内容如下:1.以红树林湿地沉积物作为接种物,采用序批式反应器,添加甲烷和亚硝酸盐富集N-DAMO细菌,富集时间为420天。a)活性检测结果表明反应器中异养反硝化活性持续下降,亚硝态氮转化率目前稳定在1.28 mg N/L/day,但仍没有表现出明显的N-DAMO活性。b)系统发育分析和qPCR等结果表明,培养物中仅主要存在NC10门菌中的group B和group E序列,没有检测到group A序列,NC10门菌16S rRNA 基因丰度为 3.36×1O5 copies/g dry soil。富集 N-DAMO 细菌过程中,Anammox菌也同时得到了富集,hzsB基因丰度为3.18×108 copies/g dry soil,与原位样品相比增加了一个数量级。微生物多样性测序表明Anammox菌占总菌比例约为10%,且与海洋类Anammox菌Candidatus Scalindua属最为相似。通过对异养反硝化菌nosZ基因定量分析可知,nosZ基因丰度为6.38×1010 copies/g dry soil,呈现出下降趋势。2.以红树林湿地沉积物作为接种物,采用序批式反应器,添加甲烷、亚硝酸盐和铵盐同时富集N-DAMO细菌和Anammox菌,富集时间为420天。a)活性检测结果表明反应器中异养反硝化活性前期十分活跃,而后活性持续下降。但反应器仍没有表现出明显的N-DAMO活性;添加铵盐后,反应器中亚硝态氮和铵态氮转化率上升明显,亚硝态氮最大转化速率为16.93mgN/L/day,铵态氮最大转化速率为12.92mgN/L/day。且亚硝态氮和铵态氮转化率之比接近Anammox理论化学计量比1.146,由此推测Anammox介导了该反硝化过程。b)系统发育和qPCR等技术分析表明,培养物中的NC10门菌16S rRNA序列主要归属于group B和group E,没有检测到group A序列,NC10门菌16S rRNA 基因丰度为 4.21 ×lO5 copies/g dry soil。Anammox菌h s 基因丰度为2.25×109copies/gdry soil,与原位样品相比增加了两个数量级。微生物多样性测序表明Anammox菌占总菌比例约为52%,且与海洋类Anammox菌CandidatusScalindua属最为相似。通过对异养反硝化菌nosZ基因定量分析可知,nosZ基因丰度为6.50×1010 copies/gdrysoil,铵盐的添加并没有显着提高异养反硝化菌的数量。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-30)

高怡宁,陈锴新,余诗怡,潘怡秀,陶珺杨[10](2018)在《温州市境内城市河流底泥氨氧化菌富集培养物微生物群落结构分析》一文中研究指出【背景】城市河流底泥含有丰富的微生物资源,底泥表面更是硝化作用的主要位点之一,其表面微生物在河流生态系统氮的转化过程中发挥着重要作用。【目的】以温州市境内的城市河流水系温瑞塘河茶山段舜岙河和横江河的4条河道作为采样点,比较分析4种不同环境下城市河流表层底泥氨氧化菌富集培养物的微生物群落结构。【方法】通过野外采样及室内培养对底泥中氨氧化功能菌进行富集培养,采用高通量测序技术分析微生物群落的组成、丰度和多样性。【结果】富集培养后主要优势类群为变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。4个样品共涉及氨氧化细菌3个属,分别为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)、亚硝化螺菌属(Nitrosospira)、亚硝化球菌属(Nitrosococcus),涉及氨氧化古菌1个属为Nitrososphaera,其中所有样品均以Nitrosomonas为主。不同底泥富集样品氨氧化微生物可操作分类单元(Operational taxonomic unit,OTU)组成存在明显差异,栽种有水生植物的河道底泥样品DA2具有最高的氨氧化细菌OTU数量和相对丰度,而存在生活餐饮污染的河道底泥样品DA4具有最高的氨氧化古菌OTU数量和相对丰度;相较于滞留水体,采自相对流动水体的富集样品DA2、DA4具有更高的氨氧化微生物OTU数量和相对丰度。【结论】阐述了4种不同环境下城市河流底泥氨氧化菌富集培养物微生物群落结构的多样性,确定了富集培养之后的优势类群,为氨氧化微生物培养源的选择提供了参考,也为城市河流底泥中氨氧化菌进一步的筛选分离及其生理生态特征的研究提供了科学依据。(本文来源于《微生物学通报》期刊2018年08期)

富集培养论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

硫酸盐还原细菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)是一类兼性厌氧菌,在全球硫循环中发挥着至关重要的作用,在湖泊和海洋有机物矿化过程和生物源性黄铁矿的生成过程也扮演着重要角色。环境溶解氧浓度对硫酸盐还原过程影响较大。硫酸盐还原细菌在水体中的耐氧性是目前的研究热点。硫酸盐还原细菌与生存环境分离后,几乎所有的纯培养都是在严格缺氧条件下进行的。尽管纯培养有助于理解菌体在氧环境中酶的行为及其相应机制,但经多次传代后硫酸盐还原细菌往往会丧失在原生境中拥有的耐氧能力,且纯培养在表征环境群落组成结构和环境共存菌对硫酸盐还原细菌的耐氧性影响等方面尚有不足。目前硫酸盐还原细菌丰度与溶解氧浓度之间的关系,以及硫代谢相关菌等水体中与硫酸盐还原细菌共生的复杂多样微生物是否通过协同作用增加硫酸盐还原细菌在水体氧环境中的耐受性仍不清楚。本研究选取分层湖泊和半封闭的海湾作为研究区域来比较淡水与海水环境中硫酸盐还原细菌的耐氧性行为,分别采集了水口水库和象山港水体溶解氧梯度样品,以溶解氧为单一变量,严格控制培养基氧浓度与原位相同进行富集培养实验。运用16S rDNA高通量测序和生物信息学分析等分子生物学研究手段,对硫酸盐还原细菌及其硫代谢相关菌的组成与丰度、硫酸盐还原细菌的耐氧生长特征和耐氧机制等进行分析,探讨硫酸盐还原菌及硫代谢相关菌不同溶解氧浓度下的行为。结果显示,在富集培养条件下湖泊和沿海海域中Desulfovibrio(脱硫弧菌属)和Desulfomicrobium(脱硫微菌属)为主要硫酸盐还原细菌,Shewanella(希瓦氏菌属)和Sulfurospirillum(硫小螺体属)为其硫代谢相关菌。在淡水分层水库的富集培养样品中,Desulfovibrio的绝对丰度与溶解氧在1.84~5.00 mg/L范围内呈明显的线性负相关关系(R2=0.96)。本研究首次从定量的角度证明了溶解氧对Desulfovibrio的决定性作用,为进一步研究原位水体中的关系奠定了基础。这对理解和预测它们在湖泊和沿海海域富营养化和缺氧条件下的演变及所参与的矿化过程十分重要。此外,硫酸盐还原细菌的耐氧上限为6.68 mg/L,明显高于以往纯培养或共培养的耐氧上限值。我们推测这不仅与其高氧环境的适应策略有关,还可能得益于共存菌的贡献,后者可能通过消耗环境中的氧为Desulfovibrio提供生态位,提高其耐氧水平。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

富集培养论文参考文献

[1].陈亚文,张朝晖.富集培养条件下湖泊和沿海海域水体硫酸盐还原菌的耐氧性特征[J].高校地质学报.2019

[2].陈亚文.富集培养条件下水口水库和象山港海域水体硫酸盐还原细菌的耐氧性特征[D].浙江大学.2019

[3].吴忆宁.生活垃圾填埋场厌氧环境下甲烷氧化微生物富集培养和种群特征研究[D].苏州科技大学.2019

[4].王肖慢.微生物富集培养过程的宏转录组分析及叁株新菌的鉴定[D].山东大学.2019

[5].华淼莲.亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化细菌富集培养优化及影响因素研究[D].浙江大学.2019

[6].刘玉佳,李茹莹.河道底泥中异养硝化-好氧反硝化菌群富集培养及其脱氮性能[J].环境科学学报.2019

[7].杨韦玲.全程硝化菌的富集培养及优化研究[D].浙江大学.2019

[8].陈彦霖,隋倩雯,姜黎安,姚丽,陈梅雪.厌氧氨氧化菌快速富集培养及微生物机制解析[J].中国给水排水.2018

[9].林立安.红树林湿地厌氧氨氧化(Anammox)和亚硝酸盐依赖型厌氧甲烷氧化(N-DAMO)微生物的富集培养[D].厦门大学.2018

[10].高怡宁,陈锴新,余诗怡,潘怡秀,陶珺杨.温州市境内城市河流底泥氨氧化菌富集培养物微生物群落结构分析[J].微生物学通报.2018

论文知识图

微生物筛选途径技术路线图一19pMID转化子在富集培养阶段的...对草鱼头肾白细胞的激活作用富集培养过程中污泥性状的变化...1 AOB 富集培养过程中 ρ(氨氮)的...2 富集培养 AOB 形态特征(1 000 ...

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富集培养论文_陈亚文,张朝晖
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