反硝化菌群的萘代谢与反硝化偶联机制

• 作者: 周志峰 张泽宇 王明霞 程永毅
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 萘 富集菌群 反硝化 厌氧降解 偶联机制
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 页码范围: 2438-2445
• 页数: 8页
• 分类号: X172
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227∕j.hjkx.201709074

摘要

为探寻反硝化与萘代谢过程的偶联机制,从潜在PAHs(polycyclic aromatic hydrocarbons)污染的土壤中富集获取了萘的反硝化降解菌群.通过Illumina MiSeq测序对其细菌群落结构进行了解析,并研究其萘代谢过程中反硝化电子受体[硝酸根(NO-3)、 亚硝酸根(NO-2)]浓度、 气态还原产物[氧化亚氮(N2 O)、 氮气(N2)]产生速率及反硝化微生物相关的narG(periplasmic nitrate reductase gene)和nirS(cd1-nitrite reductase gene)基因丰度的动态变化.Illumina MiSeq测序结果表明,变形菌门中的Pseudomonas是该富集菌群中丰度最高的菌属.富集获取的萘反硝化降解菌群9 d内对萘的降解率为49.11％,培养初期(1～3 d)及末期(7～9 d)萘的降解速率无差异,但它们均显著高于培养中期(3～7 d)的降解速率(P<0.05).培养期间,培养液中NO-3浓度呈逐渐下降趋势,而NO-2积累出现在第1～3 d.培养的3～9 d,NO-2浓度迅速下降,但在培养中期(3～7 d)未检测到气体产生,只在培养末期(7～9 d)检测到明显的N2 O[3.39μg?(L?h)-1]和N2[8.97μg?(L?h)-1]的产生.在培养期间narG及nirS基因的丰度均随培养时间而上升,表明该富集菌群中反硝化微生物丰度的逐渐增加.综上,NO-3还原过程及随后的NO-2还原过程等产气过程均可能与萘的厌氧降解过程相偶联,该结果可为进一步深入探讨萘的反硝化代谢机制打下基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周志峰	西南大学资源环境学院	21	157	9.0	11.0
2	程永毅	西南大学资源环境学院	28	150	7.0	10.0
3	王明霞	西南大学资源环境学院	24	175	10.0	12.0
4	张泽宇	西南大学资源环境学院	7	59	3.0	7.0