Heterotrophic nitrification by sodium chloride-tolerant fungi in soils added with sodium chloride

Abstract

Recently, fungi with the ability of heterotrophic nitrification have been isolated from acid forest soils (Lang and Jagnow 1986; Stroo et al. 1986). It is suggested that under unsuitable conditions for autotrophic nitrification, heterotrophic processes for NO₂ ^- and NO_{3 -} production could be advantageous.     

河蟹工厂化育苗期间水及蟹体中异养细菌的研究

研究了中华绒螯蟹（Erocheir sinensis),工厂化育苗期间沉淀池水,培育池水和蟹苗体内的异养菌暨弧菌（Vibrio)数量的变化与优势菌株属的组成,以及细菌数量的变化与消毒剂,COD,总氨氮,pH值等环境因子的关系,结果表明,育苗水中细菌繁殖速度快,细菌属的组成较简单,弧菌属为优势属,其出现频次占45％,异养细菌的数量与COD和总氨氮含量呈正相关,与pH值呈负相关。     

南极冰藻绿藻B-7的异养培养

2001年10月至2002年4月在中国第18次南极科学考察时采得南极海水水样和海冰样品,从中分离纯化出南极冰藻绿藻B 7,通过单因子试验及L25(56)正交试验表对其进行异养培养条件研究,并采用全量凯氏定氮法及气相色谱法测定该藻在异养培养条件下生化组成的变化。结果表明,在异养培养条件下,绿藻B 7的生长速率约为自养条件下的2倍。绿藻B 7异养培养最适有机碳、氮源分别为葡萄糖、蛋白胨;绿藻B 7的最佳异养培养条件为:培养温度4℃,培养液起始pH值6～8,250mL三角瓶装液量50mL,接种量20%。与自养条件相比,异养绿藻B 7细胞内生化组成有所变化:蛋白质含量升高,饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的含量下降,单不饱和脂肪酸含量基本维持不变或有所上升。研究说明,通过异养培养可有效地提高绿藻B 7的藻体最终收获量,且异养条件下绿藻B 7的营养价值不低于自养绿藻B 7。在我国北方寒冷季节,可以利用异养培养方式大规模培养南极绿藻B 7,为育苗提供充足的饵料。     

鲍消化道及其养殖水体异养菌的耐药性研究

采用纸片扩散法对分离自福建省皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)消化道及其养殖水体中的284株异养细菌(其中消化道菌131株,水体菌153株)进行药物敏感测试,以期了解其耐药性概况。结果显示,皱纹盘鲍消化道与养殖水体异养菌对多种抗菌药物的耐药率差异不明显,大部分菌株对青霉素、卡那霉素、庆大霉素、利福平产生耐药性,耐药率最高达83.95%,而对诺氟沙星、恩诺沙星、氯霉素耐药率较低,受试的水体异养菌对诺氟沙星耐药率为0;不同来源菌株的多重耐药(multiple antibiotic resistance,MAR)现象普遍,消化道及其养殖水体异养菌的多重耐药率均值分别为59.15%和51.31%。该研究同时发现相同分离源的菌株对青霉素、卡那霉素、庆大霉素和利福平的耐药率呈现一定的季节波动规律,消化道异养菌于9月耐药率最低,而水体异养菌耐药率在6月最低。结果表明,皱纹盘鲍消化道及水体异养菌的多重耐药率较高,耐药状况较严重。     

人工培养牟氏角毛藻对弧菌抑制效果研究

研究了不同接种密度的牟氏角毛藻培育系统对2种弧菌的抑制效果及其相关性。结果表明牟氏角毛藻培育系统能够抑制2种弧菌的生长,并随着接种密度增加其抑制弧菌所需时间缩短;其中抑制副溶血弧菌的效果好于溶藻弧菌,2种弧菌均可利用牟氏角毛藻营养盐进行快速生长,但是它并没有促进或抑制角毛藻细胞的生长;加入弧菌的角毛藻培育系统中异养细菌的生长随着角毛藻的生长而变化,但是当角毛藻生长到后期,总的异养细菌均达到一个稳定值(约2×105CFU·mL-1),其中A号异养细菌远远超过其它异养细菌的量。A号异养细菌和角毛藻亲和力强而且能相互促进生长。     

长江流域好氧不产氧光合异养细菌的空间分布及其影响因素

本研究利用分子生物学技术,分析了长江流域干流和主要一级支流水体细菌16SrRNA和好氧不产氧光合异养细菌（AAPB,Aerobic Anoxygenic Phototrophic Bacteria）pufM基因丰度的空间分布特征,并对其环境驱动机制进行了讨论。结果表明,流域内16S rRNA基因丰度介于0.02×106copies·mL-1~811.78×106copies·mL-1,差异达40589倍;pufM基因在各样品中均有分布,丰度介于0.62×102copies·mL-1~250.86×102copies·mL-1,差异达405倍,总细菌丰度和AAPB丰度均无明显的空间变化规律。分析结果表明,研究区16S rRNA和pufM基因丰度主要表现出与水体浮游植物活动的负相关,二者表现出明显的竞争关系。但岩溶水库坝前采样点的AAPB相对丰度明显高于其他采样点,表明相比地表河,岩溶水库环境更利于AAPB生存,一方面其平缓的流速有利于AAPB形成集群或聚合物沉降,同时岩溶水库沉积较多的有机质也为AAPB提供了充足的有机质底物。研究结果讨论了长江流域AAPB分布情况,为后续研究AAPB在流域内碳循环中的生态作用提供依据。     

印度西部卡奇沼泽地沉积物中微生物活性和人工培养细菌多样性的研究

The Great Rann of Kachchh, a vast expanse of salt desert in Western India is a unique hostile ecosystem posing an extreme environment to life forms due to high salt content, hyper-axid climate, seasonal water logging and extremes of temperature. In the virtual absence of natural vegetation, soils and sediments of Rann of Kachchh axe microbially dominated ecosystems. In the present study microbial activity and the diversity of cultivated heterotrophic bacteria were investigated in the sediments collected along a 5-m exposed section at Khadir Island in the Great Rann of Kachchh. Microbial activity （as an index of sediment enzymes） was found to be high in the middle of the section （200-280 cm）. Dehydrogenase （DHA）, substrate-induced DHA and alkaline phosphatase activities revealed the oligotrophic nature of the basal portion （320-480 cm）. Abundant bacterial isolates obtained from different depths were found to be clustered in 12 different phylogenetic groups by amplified ribosomal DNA restriction analysis. 16S rRNA gene sequencing revealed the dominant bacterial ribotypes to be affiliated to Firmicutes （Families Bacillaceae and Staphyloeoccaeeae） and Aetinobaeteria （Family Brevibaeteriaceae） with minor contribution of Proteobacteria （Families Phyllobacteriaeeae and Bartonellaceae）, pointing their endurance and adaptability to environmental stresses. Statistical analysis indicated that sediment organic carbon, salinity, total available nitrogen and total available phosphorous are most likely critical determinants of microbial activity in the Khadir Island sediments.     

一株异养氨氧化青霉（Penicillium sp.）特性研究

[目的]对分离自鸡粪好氧堆肥的一株氨氧化青霉(Penicillium sp.)M25-22进行异养氨氧化特性的研究,为该菌在鸡粪等固体废弃物好氧堆肥过程中的应用提供依据.[方法]在以铵盐为唯一氮源的培养基中,研究该菌生成亚硝酸盐氮与硝酸盐氮的能力;调整培养基的碳源种类、氮源种类、蔗糖浓度、铵态氮浓度、pH和培养温度等,研究环境条件对该菌氨氧化能力的影响.[结果]该菌在以铵盐为唯一氮源的培养基中,菌体生长量及铵态氮利用率在1-5 d迅速增加;硝酸盐氮浓度3-5 d上升迅速,以后维持在1.1-1.2 μg·mL~(-1);同时有少量亚硝酸盐氮生成.该菌在以葡萄糖、蔗糖、淀粉或纤维素为唯一碳源的培养基中均进行异养氨氧化,能氧化硫酸铵、蛋白胨、乙酰胺、尿素或L-天冬氨酸中的负三价氮,其中可溶性淀粉、纤维素、蛋白胨等缓效碳、氮源更有利.该菌在以蔗糖为唯一碳源、铵盐为唯一氮源的培养基中,异养氨氧化的最适条件为,蔗糖浓度12 g·L~(-1)、铵态氮浓度2.438 mg·mL~(-1)、pH 7.5和培养温度30℃.[结论]M25-22存在细菌的无机氮氧化途径,且能将生成的亚硝酸盐氮迅速氧化为硝酸盐氮,其氨氧化作用属于次级代谢.该菌能以多种有机物为碳源进行异养氨氧化,能氧化多种氮源中的负三价氮素,且在高有机物,高铵态氮浓度下表现出较强的异养氨氧化能力,因而在鸡粪等固体废弃物的好氧堆肥实践中具有应用价值.     

一株异养硝化细菌的分离鉴定和脱氮特性研究

筛选对高浓度NH3-N养殖废水具有高效硝化能力的菌株,研究其硝化性能。通过比较几种已报道的筛选方法和不同生境中异养硝化细菌筛选效果,确定了以乙酰胺为唯一碳源和氮源,从高氨氮生境中可以筛选到高效的异养硝化细菌;进一步通过富集培养分离,从沼气池出水口水中分离到一株异养硝化细菌,并根据部分长度的16S rDNA序列进行了系统发育分析。该菌株具有高效异养硝化功能,在初始氨氮浓度为104 mg·L-1的异养氨化培养基中培养12 h后,氨氮和总氮去除率分别达81.7%和53.7%,最终氨氮和总氮去除率可达90.1%和61.3%,且培养液中无明显的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮累积。16S rDNA的序列分析鉴定,该菌株与Paracoccus denitrificans具有99%相似性,结合生理生化分析认定该菌株是一株脱氮副球菌,命名为Paracoccus denitrificans FJAT-14899。筛选出的菌株Paracoccus denitrificans FJAT-14899对氨氮具有高效的去除率,显示了良好的应用前景。     

雨生红球藻异养转化产虾青素的条件研究

对比自养转化与异养转化的虾青素产量,发现向培养基中添加乙酸钠进行异养转化可使羽生红球藻的虾青素产量由0.723 6 mg·L-1提高到1.216 8 mg· L-1;为进一步提高虾青素产量,在单因素实验基础上,选择乙酸钠浓度和硝酸钾浓度为自变量,虾青素产量为响应值,利用中心组合设计实验和响应面分析法,对转化培养基进行优化.结果表明:异养转化培养基中的乙酸钠和硝酸钾浓度对虾青素产量影响较大,在乙酸钠1.4605 g·L-1,硝酸钾0.008 4 g·L-1,磷酸二氢钾0.02 g·L-1时,虾青素产量最高,达10.908 mg·L-1,与对照相比提高了10.16倍,与自养转化相比提高了14.07倍.