产碱杆菌在水产养殖体系中的分布及其异养氨氧化特性

作     者：蒋天慧 贾伟彬 邓文芳 黄友达 杨山 麦智源 吴海珍 许玫英 JIANG Tianhui;JIA Weibin;DENG Wenfang;HUANG Youda;YANG Shan;MAI Zhiyuan;WU Haizhen;XU Meiying

作者机构：华南理工大学生物科学与工程学院广东广州510006 广东省科学院微生物研究所华南应用微生物国家重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室广东广州510070 广东省环境保护微生物与区域生态安全重点实验室广东广州510070 

出 版 物：《微生物学通报》 (Microbiology China)

年 卷 期：2024年第51卷第8期

页      面：2870-2887页

核心收录：

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 07[理学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFA0910300) 华南应用微生物国家重点实验室开放基金(SKLAM006-2021) 国家自然科学基金(32300095) 广东省重点领域研发计划(2020B202080005) 

主　　题：水产养殖 异养氨氧化 产碱杆菌 16S rRNA基因高通量测序 

摘      要：【背景】随着水产养殖集约化程度的不断提高,养殖水体环境中氮素污染及富营养化问题日益加剧,严重抑制自养型氨氧化菌的功能活性,因此深入解析产碱杆菌这类潜在的异养型氨氧化功能微生物在水产养殖系统中的分布特点及其氨氧化功能特性对于解决氮素污染问题具有重要意义。【目的】调查研究水产养殖区域中产碱杆菌的分布情况,分离选育具有高效氮转化能力的产碱杆菌(Alcaligenes sp.),明确其氨氧化功能特性,为养殖尾水高效脱氮提供菌种资源和理论指导。【方法】通过16S rRNA基因高通量测序技术分析产碱杆菌在广东沿海四大水产养殖主产区中的分布情况,并从养殖鱼塘底泥样品中分离获得一株具有较强异养氨氧化能力的产碱杆菌CHO6,采用单因素分析法,探究菌株CHO6的异养氨氧化特性及其关键影响因素。【结果】广东沿海四大水产养殖主产区中广泛分布着产碱杆菌;从广州市养殖鱼塘底泥样品中分离得到的产碱杆菌CHO6能够在48 h内将10 mmol/L氨氮完全去除,其氨氧化能力优异且受到碳源、温度、pH、C/N、溶解氧、初始氨氮浓度等因素的影响。【结论】产碱杆菌的普遍存在表明其对水产养殖环境具有较强的适应性,产碱杆菌CHO6具有较强的氨氧化能力,能够耐受较高浓度的氨氮,可为水产养殖水体中的氮素去除提供功能菌种资源支持,对水产养殖尾水治理具有重要意义。