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环境科学 2015年第1期36卷 244-251页

作者：陈晨柏耀辉梁金松袁林江西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085

微生物分子生态学技术的不断发展,使得同时分析复杂生态系统中微生物的分布和功能特征成为可能.为了研究荧光原位杂交-纳米二次离子质谱技术(fluorescence in situ hybridization-Nano secondary ion mass spectroscopy,fish-Nano SIMS... 详细信息

微生物分子生态学技术的不断发展,使得同时分析复杂生态系统中微生物的分布和功能特征成为可能.为了研究荧光原位杂交-纳米二次离子质谱技术(fluorescence in situ hybridization-Nano secondary ion mass spectroscopy,fish-Nano SIMS)在环境微生物生态学上的应用,本研究采用稳定同位素标记的化合物13C-C6H12O6、15N-NH4Cl作为C源和N源,分别对纯培养锰氧化细菌假单胞菌Pseudomonas ***-1(培养基加锰及不加锰两种条件下),以及浅层土壤及厌氧污泥两种环境样品进行培养.利用fish-nanosims技术检测培养后样品中微生物体内12C-、13C-、12C14N-、12C15N-的分布特征及其丰度值,进而探讨纯菌及环境样品中微生物利用同位素碳氮源的情况.结果显示所有样品细菌分布区域对应的同位素碳氮(13C、15N)的含量均显著大于其自然丰度值,这表明Pseudomonas ***-1及环境样品中的微生物均能代谢13C-C6H12O6和15N-NH4Cl.研究进一步发现,Pseudomonas ***-1在碳氮源消耗至较低浓度时才进行锰氧化;浅层土壤和厌氧污泥中可能都存在同步硝化反硝化细菌群落.fish和Nano SIMS技术联用能同时分析环境样品中特定微生物的分布特征及代谢功能,进而能更好地掌握环境样品中微生物群落的生理生态学特征.

关键词： fish-nanosims 微生物生态学同位素标记碳氮源锰氧化

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Unraveling the role of formate in improving nitrogen removal via coupled partial denitrification-anammox

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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2024年第9期18卷 79-90页

作者： Wanlu Zhu Rui Xiao Min Xu Wenbo Chai Wenlong Liu Zhengyu Jin David Ikumi Huijie Lu Key Laboratory of Environmental Remediation and Ecological Health(Ministry of Education) College of Environmental and Resource SciencesZhejiang UniversityHangzhou 310058China China National Nuclear Corporation Beijing Research Institute of Chemical Engineering and MetallurgyBeijing 100029China College of Environment Zhejiang University of TechnologyHangzhou 310014China Key Laboratory of Ecology and Environment in Minority Areas National Ethnic Affairs CommissionCollege of Life&Environmental SciencesMinzu University of ChinaBeijing 100081China Water Research Group Department of Civil EngineeringUniversity of Cape TownRondebosch 7700South Africa Key Laboratory of Water Pollution Control and Environmental Safety Hangzhou 310058China

The addition of traditional carbon sources(e.g.,acetate)could favor heterotrophic overgrowth in partial denitrification coupled with anammox(PD–A)systems,thus hindering the performance and stability of this novel wastewater nitrogen removal ***,it is necessary to develop an effective,environmentally friendly,and inexpensive *** study demonstrated the potential of formate to enhance the performance and community stability of PD–A under mainstream *** a laboratory-scale biofilm reactor,formate addition(COD/NO_(3)^(–)–N=1.75)improved nitrogen removal efficiency(from 72.1±3.5%to 81.7±2.7%),EPS content(from 106.3±8.1 to 163.0±15.5 mg/gVSS)and increased anammox bacteria growth(predominantly Candidatus Brocadia,from 29.5±0.7%to 34.5±5.4%)while maintaining stable heterotrophs dominated by methylotrophic ***–nanosims revealed a formate uptake using *** and Desulfobacillus,with *** being the major contributor to partial nitrate reduction to *** can synthesize diverse hydrophobic amino acids and provide key nutrients for *** achieve comparable nitrogen removal,the cost of the formate-driven PD–A process should be 11.2%lower than that of *** results greatly enrich our understanding of C1 metabolism represented by formate in anammox communities and its application in the context of coupling partial denitrification–anammox toward enhanced nitrogen removal in global wastewater treatment systems.

关键词： Formate Mixotrophic growth Partial denitrification-anammox Metabolic interaction fish-nanosims

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