嗜吡啶红球菌Rp3生长及降解粪臭素特性研究

为获得适宜嗜吡啶红球菌（Rhodococcus pyridinivorans）Rp3生长的碳氮源并明确不同因素对Rp3菌株降解粪臭素的影响,采用单因素和正交试验优化Rp3菌株的发酵培养基,并采用高效液相色谱法测定培养液中粪臭素含量,分析最适碳氮源、金属离子、温度和传代对Rp3菌株生长和降解粪臭素效率的影响。结果表明,Rp3菌株能够以粪臭素为唯一碳源生长。碳氮源对Rp3菌株生长的影响排序依次为酵母浸粉>牛肉膏>蔗糖,适宜碳氮源用量为蔗糖16 g·L^-1、牛肉膏14 g·L^-1、酵母浸粉6 g·L^-1。培养液中不添加Mg²⁺时,粪臭素不能被降解,Mg²⁺被Fe²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺替代后,Rp3菌株对粪臭素的降解率显著下降。Rp3菌株对粪臭素的降解率随温度的升高而增加,28~40 ℃,培养24 h,降解效果可达到82.9%~95.5%。碳氮源和传代不影响Rp3菌株对粪臭素的降解。研究结果表明,嗜吡啶红球菌Rp3是易培养、不易退化的粪臭素高效降解菌株,具有一定的开发潜力。     

堆肥臭味物质——粪臭素高效降解菌Rp3的分离和鉴定

为获得粪臭素高效降解菌株,采用摇瓶富集培养和平板划线方法进行降解菌分离,通过感官法和趋化反应初步判定菌株的降解效果,利用高效液相色谱测定菌株对粪臭素的降解率,采用16S rRNA基因序列分析和Biolog鉴定系统对降解菌株进行初步鉴定。结果表明：从羊粪堆肥下土壤分离出的菌株Rp3对粪臭素具有趋化性;菌株Rp3对粪臭素的降解时间随粪臭素浓度的升高而延长。当粪臭素浓度为50 mg·L^-1时,28℃培养24 h,菌株Rp3对粪臭素的降解率达100%;当粪臭素浓度提高到100 mg·L^-1时,培养48 h降解率达到98.4%。菌株Rp3生长适宜pH为7~8;具有较强的耐盐性,在0~10%盐度下,菌株能生长正常。根据其形态特征、16S rRNA基因序列同源性分析和Biolog鉴定系统结果,将该降解菌鉴定为嗜吡啶红球菌Rhodococcus pyridinivorans。上述结果表明：菌株Rp3可以高效降解堆肥臭味物质粪臭素,为堆肥臭味物质的降解提供了新的微生物资源。