富营养化湖泊沉积物中聚磷菌的分离筛选及特性研究

论文摘要

在自然因素和人为因素的双重影响下,我国湖泊富营养化的问题日渐突出,各大湖泊、水库相继出现水体富营养化现象。磷是湖泊富营养化问题中起决定作用的因素,因此如何降低湖泊水体中的磷已经成为水体富营养化控制研究的关键。聚磷菌是一类广泛存在于富营养化湖泊底泥中的细菌,它们能够将水体中的溶解态磷转化为难溶性磷,已成为生物除磷的强势工具和研究热点。本实验拟在我国几大典型的出现富营养化现象的湖泊中筛选出聚磷能力较好的聚磷菌,研究其环境因子和营养因子对其生长和除磷的影响,为以后应用到湖泊富营养化的治理和生物除磷研究提供理论支持。本研究通过从富营养化湖泊滇池、梅梁湾及洱海等不同的采样点采集的底泥,分离纯化出了8株细菌并测定各自的聚磷效率,结合PHB颗粒和异染颗粒鉴定,分析比较后选出聚磷效果较好的两株细菌B和H作为深入研究对象。首先,形态特征观察及16SrDNA的鉴定,序列分析比对表明菌株B和H分别为节杆菌属和红球菌属。再次,通过聚磷培养液中磷含量、培养时间、需氧量、菌的接种量、溶液pH、摇床转速和温度、不同的营养因子（碳源和氮源）对聚磷菌B和H生长和聚磷效率的影响,建立其各自的最优生长和聚磷体系。结果表明,B菌生长和除磷的最佳培养时间为12h,装液量为50m1,接种量为2%,pH为6-7,温度30℃,培养转速120r/min,碳源为葡萄糖,氮源为蛋白胨。H菌生长和除磷的最佳培养时间为24h,装液量为75ml,接种量为2%,pH为5-7,温度30℃,培养转速120r/min,碳源为乙醇,氮源为蛋白胨。除木糖、乙醇和乳糖外,B菌在其它碳源上能较好生长并具有相对较强的聚磷能力。相对来说,H菌的生长和聚磷作用对碳源的要求比B菌苛刻。相对于无机氮源,B、H菌在有机氮源上的生长和聚磷效率更好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1 我国湖泊富营养化的研究
• 1.1 湖泊富营养化的现状
• 1.2 湖泊富营养化的成因
• 1.3 磷与富营养化的关系
• 1.4 湖泊富营养化危害及治理
• 2 生物修复
• 2.1 微生物修复
• 2.2 微生物修复的研究进展
• 3 聚磷菌的研究现状
• 3.1 聚磷菌的种类及生理特性研究
• 3.2 聚磷菌的机理研究
• 3.3 聚磷菌分离与筛选研究
• 3.4 聚磷菌的聚磷特性研究
• 3.5 聚磷菌应用前景
• 4 选题意义和研究内容
• 4.1 选题意义
• 4.2 研究内容
• 第二章 聚磷菌的筛选及鉴定
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料与仪器
• 2.2 实验方法
• 3 结果与讨论
• 3.1 磷标准曲线
• 3.2 聚磷菌的分离、筛选
• 3.3 菌株的形态特征观察
• 3.4 菌株的B、H的16S RDNA的鉴定
• 3.5 菌株B、H的16S RDNA序列分析
• 4 小结
• 第三章 聚磷菌的生长特性研究
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料仪器
• 2.2 实验方法
• 2.3 测定方法
• 2.4 数据处理
• 3 结果与讨论
• 3.1 磷浓度及培养时间对B、H菌生长特性的影响
• 3.2 装液量对B、H菌生长特性的影响
• 3.3 接种量对B、H菌生长特性的影响
• 3.4 培养液PH对B、H菌生长的影响
• 3.5 培养温度对B、H菌生长的影响
• 3.6 摇床转速对B、H菌生长的影响
• 3.7 不同碳源对B、H菌生长的影响
• 3.8 不同氮源对B、H菌生长特性的影响
• 4 小结
• 第四章 聚磷菌的除磷特性研究
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料与仪器
• 2.2 实验方法
• 2.3 测定方法
• 2.4 数据处理
• 3 结果与讨论
• 3.1 磷浓度及培养时间对B、H菌除磷特性的影响
• 3.2 装液量对B、H菌除磷特性的影响
• 3.3 接种量对B、H菌除磷特性的影响
• 3.4 PH对B、H菌除磷特性的影响
• 3.5 培养温度对B、H菌除磷特性的影响
• 3.6 摇床转速对B、H菌除磷特性的影响
• 3.7 不同碳源对B、H菌除磷特性的影响
• 3.8 不同氮源对B、H菌除磷特性的影响
• 4 小结
• 第五章 结论与创新
• 1. 结论
• 2. 创新
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历