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不产氧光合细菌Marichromatium gracileYL28的异养硝化作用

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不产氧光合细菌Marichromatium gracileYL28的异养硝化作用

1株Arthrobacter arilaitensis菌的耐冷异养硝化和好氧反硝化作用

第五届全国微生物资源学术暨国家微生物资源平台运行服务研讨会

作者：蒋鹏赵春贵杨素萍华侨大学生物工程与技术系

异养硝化作用在自然界中是广泛存在的,异养硝化细菌种类多样,包括真菌、放线菌和细菌,甚至一些藻类。随着研究的深入,异养硝化作用的重要性日益受到关注,异养硝化细菌类群也不断扩大,但未见有不产氧光合细菌(Anoxygenic photosynthetic ... 详细信息

异养硝化作用在自然界中是广泛存在的,异养硝化细菌种类多样,包括真菌、放线菌和细菌,甚至一些藻类。随着研究的深入,异养硝化作用的重要性日益受到关注,异养硝化细菌类群也不断扩大,但未见有不产氧光合细菌(Anoxygenic photosynthetic bacteria,APB)菌株的报道。APB是一类营光合作用生长,但不释放氧气的原核微生物。在环境氮代谢过程中,APB具有固氮作用、氨化作用、氨同化作用、反硝化作用、同化硝酸盐还原和亚硝酸盐厌氧氧化作用等多种氮代谢机制。本文通过研究Marichromatium gracileYL28在以氨氮为唯一氮源的培养基中的生长过程,发现YL28菌株均能将氨氮转化为亚硝氮和硝氮。并在厌氧环境中检测到硝氮和亚硝氮的暂时性积累,在好氧条件下,尽管菌体生长不是很好,但检测到硝氮和亚硝氮的持续性性积累,认为这是由于YL28菌株的硝化和反硝化共同作用的结果。并在此基础上进一步研究YL28菌株对无机三态氮的利用和转化特性,发现YL28菌株能利用亚硝氮和硝氮为唯一氮源进行生长;在菌体生长过程中,还能将硝氮和亚硝氮转化为气体氮。由此表明YL28菌株具有良好的反硝化作用。YL28菌株在厌氧和好氧环境中,氨氮转化为亚硝氮和硝氮的。研究表明:首次发现APB具有异养硝化作用能够将氨氮转化为亚硝氮和硝氮,丰富了人们对APB氮代谢的认识。

关键词：异养硝化作用不产氧光合细菌反硝化作用

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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环境科学 2016年第3期37卷 1082-1088页

作者：何腾霞倪九派李振轮孙权冶青徐义西南大学资源环境学院土壤多尺度界面过程与调控重庆市重点实验室重庆400716 贵州省德江县中等职业学校德江565200

分别采用高浓度的铵态氮、硝态氮、亚硝态氮、有机氮模拟废水和铵态氮与硝态氮、铵态氮与亚硝态氮混合模拟废水,研究耐冷反硝化细菌Arthrobacter arilaitensis Y-10的异养硝化、好氧反硝化以及同时硝化和反硝化能力,通过测定Y-10菌株在... 详细信息

分别采用高浓度的铵态氮、硝态氮、亚硝态氮、有机氮模拟废水和铵态氮与硝态氮、铵态氮与亚硝态氮混合模拟废水,研究耐冷反硝化细菌Arthrobacter arilaitensis Y-10的异养硝化、好氧反硝化以及同时硝化和反硝化能力,通过测定Y-10菌株在整个脱氮过程中的D600值,分析细菌生长与生物脱氮之间的联系.结果表明,耐冷菌株Arthrobacter arilaitensis Y-10具有很强的硝化和反硝化能力,15℃条件下,4 d内分别可将铵态氮由208.43 mg·L^(-1)降至72.92 mg·L^(-1),去除率65.0%;硝态氮由201.16mg·L^(-1)降至0 mg·L^(-1),去除率为100%;亚硝态氮由194.33 mg·L^(-1)降至75.43 mg·L^(-1),去除率为61.2%.该菌只在含硝态氮的模拟废水中才会产生亚硝态氮积累;此外,在混合模拟废水中,以去除铵态氮为主.总之,Arthrobacter arilaitensis Y-10能在15℃条件下有效进行异养硝化和好氧反硝化作用,在不同无机氮混合模拟废水中对铵态氮的去除率高达80.0%以上.

关键词：异养硝化作用阿氏节杆菌好氧反硝化氮转化耐冷

温带典型海草床温室气体N2O释放特征及微生物机制研究

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温带典型海草床温室气体N2O释放特征及微生物机制研究

作者：何倩玲烟台大学

学位级别：硕士

气候变化作为一种全球性现象,对世界各地的许多生态系统和人类生活影响重大。由于人类活动叠加全球变化带来的多重压力,沿海地区正在经历前所未有的环境退化。营养物质（特别是氮）和侵蚀性沉积物向沿海海洋的大量排放,对生态系统和全... 详细信息

气候变化作为一种全球性现象,对世界各地的许多生态系统和人类生活影响重大。由于人类活动叠加全球变化带来的多重压力,沿海地区正在经历前所未有的环境退化。营养物质（特别是氮）和侵蚀性沉积物向沿海海洋的大量排放,对生态系统和全球气候产生深远影响。氧化亚氮（NO）是一种具有显著增温效应的温室气体,不仅影响全球气候变化,且其释放也是近海生态系统中氮输出的重要途径。海草床是最广泛和最具生产力的沿海生态系统之一,可以提供很多重要的生态系统服务,其在沿海地区被视为氮的过滤器,然而关于它们是NO的源还是汇仍存在争议。此外,对海草床中NO的产生途径以及微生物驱动机制的了解也相对不足。本研究利用气相色谱、静态箱和N同位素示踪等方法,对温带鳗草（***）和日本鳗草（***）混合海草床的海-气交换通量、沉积物释放潜力和NO产生途径进行了深入研究。采用q PCR和宏基因组测序来比较海草定植和非草沉积物之间功能基因丰度和表达的差异。主要研究结果如下:（1）海草床NO海气通量范围为-1.97～-1.77 nmol m? h?,海草区略低于邻近非草区。经过升温和氮富集处理后,海草沉积物NO释放潜力明显增加。（2）在海草床中首次研究了异养硝化作用,异养硝化作用（26.80%～62.41%）和反硝化作用（37.55%～72.83%）对海草床NO的产生贡献显著,受沉积物有机质含量影响较大,而自养硝化作用的贡献可以忽略不计。（3）与非草沉积物相比,氨单加氧酶基因amoA、amoB和amoC、亚硝酸盐氧化还原酶基因nxr A和nxr B、亚硝酸还原酶基因nir S和氧化亚氮还原酶基因nor B在海草沉积物中的丰度下调,而氧化亚氮还原酶nos Z在海草沉积物中的丰度上调,从基因的角度解释了海草定植区域NO排放量减少的原因。（4）一些携带nos ZⅡ基因的细菌,如Bacteroidia、Polyangia、Anaerolineae和Verrucomicrobiae可能在海草床的NO还原中发挥重要作用。这些结果对于凸显海草床减缓气候变化的能力具有重要意义,可为海草床生态系统恢复和保护提供科学依据,有助于海岸带的可持续发展。

关键词： N2O排放海草床异养硝化作用宏基因组分析同位素示踪

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漫谈硝化作用

生物学教学 2019年第2期44卷 77-79页

作者：陈秋霜俞如旺福建师范大学生命科学学院福州350117

介绍经典硝化作用、单步硝化作用、异养硝化作用及相应的硝化微生物,并简述硝化作用对生物圈的影响。

关键词：经典硝化作用单步硝化作用异养硝化作用

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异养硝化机理的研究进展

微生物学报 2006年第5期46卷 844-847页

作者：何霞吕剑何义亮赵彬李春杰上海交通大学环境科学与工程学院上海200240

硝化作用是自然界氮素循环的一个重要环节。除了传统上的自养硝化细菌以外,至今为止已发现许多异养微生物可以进行硝化作用。异养硝化已成为环境领域的热点问题。简要的介绍了自然界中的异养硝化微生物的分布以及针对其生物多样性而建... 详细信息

硝化作用是自然界氮素循环的一个重要环节。除了传统上的自养硝化细菌以外,至今为止已发现许多异养微生物可以进行硝化作用。异养硝化已成为环境领域的热点问题。简要的介绍了自然界中的异养硝化微生物的分布以及针对其生物多样性而建立的探测和分离方法。着重从异养硝化的关键酶,相关基因,电子传递及代谢途径这几个方面综述了异养硝化机理的研究进展。最后总结了目前在研究异养硝化机理过程中存在的问题,并对其今后进一步的研究方向做出了展望。

关键词：异养硝化作用异养硝化微生物机理

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前期不同水分状况对土壤氧化亚氮排放的影响

土壤学报 2009年第5期46卷 802-808页

作者：王连峰蔡祖聪土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 大连交通大学环境与化学工程学院辽宁大连116028

田间采集的新鲜土壤样品分别在室温下风干(土样D)和淹水(土样S)保存110d后,将二者的含水量分别调至20%、40%、60%、80%、100%持水量(WHC,Water Holding Capacity),在25℃下培育138h,设置不通和通入10%(v/v)乙炔的处理。结果显示,在20%～... 详细信息

田间采集的新鲜土壤样品分别在室温下风干(土样D)和淹水(土样S)保存110d后,将二者的含水量分别调至20%、40%、60%、80%、100%持水量(WHC,Water Holding Capacity),在25℃下培育138h,设置不通和通入10%(v/v)乙炔的处理。结果显示,在20%～80%WHC下培育时,土样S的氧化亚氮(N2O)排放量为土样D的2.48倍～6.36倍(p养结束后硝态氮的含量增加。随培育水分含量的升高,土样S和土样D的二氧化碳排放量增大。供试土样可能存在异养硝化作用。前期水分的差异显著影响土壤N2O排放量,故在田间测定土壤N2O排放量时,要考虑土壤前期水分的差异。

关键词：氧化亚氮水分前处理异养硝化作用

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马来西亚土壤天然有机态氮的矿化作用

热带农业科技 1985年第3期 46-49+31页

作者： TAN KEH HUAT ,王善儒

对20种普通胶园土壤实验室培养的试验结果表明,天然有机态氮产生硝态氮的矿化作用有两种明显不同的模式。由Batu Anam、Segamat、Jerangau、Bungor、Durian、Malacca、Briah和Selangor八种土系组成的土组中,当土壤培养延长至12周,从土... 详细信息

对20种普通胶园土壤实验室培养的试验结果表明,天然有机态氮产生硝态氮的矿化作用有两种明显不同的模式。由Batu Anam、Segamat、Jerangau、Bungor、Durian、Malacca、Briah和Selangor八种土系组成的土组中,当土壤培养延长至12周,从土壤天然有机态氮中释放出的矿质氮主要是铵态氮,硝态氮很少,甚至没有。其余试验的土壤,开起时产生铵态氮,这些累积的铵态氮逐渐转化成硝态氮。可以认为,这些土壤由于缺乏自养硝化细菌,氮的硝化作用主要由异养微生物实现的。土壤经培养12周之后,每克土壤矿化20—100微克氮,占全氮的2.9—6.4％。天然土壤有机态氮的矿化量,与土壤含沙百分率、全氮矿化百分率和有机碳显著相关,而与全磷、粘土和全氮极显著相关。

关键词：异养硝化作用铵态氮硝态氮硝酸盐氮酸性土壤酸性土有机态氮硝化细菌硝化菌矿化作用有机氮矿化天然马来西亚

高效异养硝化细菌Alcaligenes faecalis Ni3-1的分离及其脱氨特性研究

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环境工程 2015年第5期33卷 48-53页

作者：陈青云江林峰陈建奇赵稳毛涛李利余知和长江大学生命科学学院湖北荆州434025 中国水产科学研究院长江水产研究所武汉430223

从生活排污渠中分离筛选出高效异养硝化菌株Ni3-1,通过形态和16S r DNA序列分析,初步鉴定为Alcaligenes faecalis。脱氨特性研究表明:Ni3-1的异养硝化作用主要发生在指数期;碳源对菌株脱氨效果影响较大,柠檬酸三钠和丁二酸钠为最佳碳源... 详细信息

从生活排污渠中分离筛选出高效异养硝化菌株Ni3-1,通过形态和16S r DNA序列分析,初步鉴定为Alcaligenes faecalis。脱氨特性研究表明:Ni3-1的异养硝化作用主要发生在指数期;碳源对菌株脱氨效果影响较大,柠檬酸三钠和丁二酸钠为最佳碳源;在氨氮为10~1 000 mg/L时,Ni3-1均表现出较高的脱氨能力;Ni3-1适应能力较强,温度为25~35℃,p H为6~9,C/N为10~15时,24 h氨氮去除率均达95%以上。将Ni3-1用于处理高氨氮猪场废水,48 h氨氮去除率可达93.2%,且未检测到亚硝态氮和硝态氮的积累。总体而言,菌株Ni3-1在脱氨效率和适应能力方面具有明显优势,在污水脱氮处理中具有一定的开发利用价值。

关键词：异养硝化菌异养硝化作用粪产碱杆菌脱氨

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一株异养硝化细菌的分离鉴定及紫外诱变育种

生物技术通报 2013年第12期29卷 184-188页

作者：郑丽侠张大伟齐鲁工业大学食品与生物工程学院山东省微生物工程重点实验室济南250353

以活性污泥为主要来源,筛选得到一株具有硝化作用的异养型细菌N18,对其16S rDNA进行测序分析,确定N18为假单胞菌属(Pseudomonassp.)。以70%-80%致死率为紫外诱变条件,经高浓度氨氮(15 g/L)培养基初筛得到8株突变株,以脱氮效率为复筛指标... 详细信息

以活性污泥为主要来源,筛选得到一株具有硝化作用的异养型细菌N18,对其16S rDNA进行测序分析,确定N18为假单胞菌属(Pseudomonassp.)。以70%-80%致死率为紫外诱变条件,经高浓度氨氮(15 g/L)培养基初筛得到8株突变株,以脱氮效率为复筛指标,得到一株氨氮去除率最高的突变株NF34。经过72 h培养,突变株NF34氨氮去除率达到85.06%,比诱变前菌株N18提高了11.99%,初始氨氮浓度分别为100、200和500 mg/L时,脱氮率分别提高了6.14%、11.49%、10.75%,在此过程中,亚硝态氮积累量较小,证明诱变也是获取高活性硝化细菌的有效手段。

关键词：生物脱氮异养硝化作用假单胞菌紫外诱变