一株异养硝化-好氧反硝化地衣芽孢杆菌的脱氮特性及机制研究

• 作者: 李海东 田相利 董双林 蒋雯雯 赵坤
• 来源期刊: 中国海洋大学学报（自然科学版）
• 学科: 农学
• 关键词: 地衣芽孢杆菌 异养硝化 好氧反硝化 酶活性 15N同位素示踪
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 43-52
• 页数: 10页
• 分类号: S917.1|Q939.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.16441/j.cnki.hdxb.20190136

摘要

分离自对虾养殖池塘的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheni formis)MP15具有高效的异养硝化-好氧反硝化性能.为了进一步研究菌株MP15的脱氮特性和脱氮机制,本研究采用氮同位素标记法,对其在氮基础降解液中的脱氮特性和机制进行了深入的研究.研究结果显示:在初始无机氮浓度为42 mg/L的氮基础降解液中,其对NH4+-N、NO2--N和NO3-N的最大去除速率分别为1.03 mg NH+-N/(L·h)、1.74 mg NO2--N/(L·h)和1.02 mg NO3--N/(L·h).氮代谢过程中羟胺氧化还原酶、亚硝酸盐还原酶和硝酸盐还原酶的酶比活力分别为0.540 6、0.157 8和0.160 9 U/mg.对菌株MP15脱氮过程中的15N同位素示踪结果显示,以NH4+-N作为唯一氮源时,仅产生15N2O;当菌株MP15分别以NO2--N和NO3--N作为唯一氮源时,可同时检测到15N2O和15N2.综合上述结果,菌株MP15对无机氮的去除主要包括:同化作用、硝化作用和反硝化作用.其中对NH4+-N的硝化途径为:NH4+-N→NH2OH→N2O;对NO2--N的硝化-反硝化途径为:NO3--N←NO2--N→N2O/N2;其对NO3--N的反硝化途径为:NO3--N→NO2-N→N2O/N2.