一株高效去除亚硝酸盐菌株的筛选鉴定与分子特征分析

作     者：孙瑞彬 白慧颖 袁春营 崔青曼 

作者机构：天津科技大学海洋与环境学院 

出 版 物：《水生态学杂志》 (Journal of Hydroecology)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 0713[理学-生态学] 

基　　金：天津市重点研发计划项目（20YFZCSN00140） 天津市现代农业产业技术体系创新团队（ITTMRS2021009） 

主　　题：贝莱斯芽孢杆菌 亚硝酸盐 全基因组测序 去除途径 基因表达 

摘      要：采用稀释平板法从凡纳滨对虾养殖池溏中筛选出1株高效去除亚硝酸盐菌株，命名为AP3，并进行了该菌株的生理生化指标测定、菌株的亚显微形态观察和16S rDNA基因序列分析；Oxford Nanopore平台进行AP3全基因组序列测定，PCR和qPCR技术对菌株亚硝酸盐去除途径进行初步探讨。结果表明：筛选菌株在初始亚硝酸盐浓度为300 mg/L的培养基中培养4 h 后，亚硝酸盐含量低于检测下限；鉴定菌株AP3为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）；全基因组测序和KEGG功能注释发现，该菌株亚硝酸盐去除途径中存在NirD和Nark功能基因，并扩增成功；qPCR结果显示，菌株Nark和NirD的基因表达水平在2 h迅速升高，其中，NirD基因表达水平与0 h相比差异极显著（P 0.01）；4 h NirD和Nark基因表达水平与0 h相比，差异不显著。推测该菌株的亚硝酸盐去除途径为DNRA。该结果为芽孢杆菌降低水体中亚硝酸的应用研究提供了理论依据，这对养殖水体的生物调控具有较大实践意义。