嗜热异养氨氧化细菌及其在堆肥过程中的作用

发布时间：2024-03-17 10:39

　　氮(N)是所有生物必须的营养元素。氨氧化作用由氨氧化细菌完成,是全球氮循环的中心环节。嗜热菌是一类能够在高温下生存的细菌或古菌,广泛的分布在自然或人工热区。堆肥化过程是一种常用的处理有机废弃物的方法,简单可靠,但堆肥过程中挥发的氨气会对空气造成污染。嗜热异养氨氧化细菌能够快速有效地减少高温堆肥过程中氨气的排放。 本文介绍了四株采用平板涂布法和格里斯试剂显色法从大理洱源热泉中分离的嗜热异养氨氧化细菌菌株TG4、NC8、NJ26和gx1,并利用含有NH4+的培养基探究其最适生长pH、温度条件,并鉴定其对NH4+氧化以及NO2-和NO3-的生成速率,并通过16S rRNA基因测序及Blast比对确定其种属。 通过实验证明：其最适生长温度为55℃,最适生长pH为8.0,对NH4+的平均减少速率分别为100.3mg/(L·d)、103.3mg/(L·d)、118.4mg/(L-d)和167.5mg/(L·d)；十天内对NO2-的平均生成率分别为2286mg/(L·d)、2.38mg/(L-d).3.38mg/(L-d)和4.52mg/(L-d);同期对NO3-的平均生成率分别为32.82mg/(...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
插图和图表清单
第一章 序言
    1.1 嗜热菌概述与研究进展
        1.1.1 嗜热菌概述
        1.1.2 嗜热菌的地理分布和分类
        1.1.3 嗜热菌的多样性
        1.1.4 高温菌的耐热机制
    1.2 氮循环与氨氧化细菌概述
        1.2.1 氮循环与氨氧化过程
        1.2.2 氨氧化细菌概述
        1.2.3 氨氧化细菌的分类及代谢特点
        1.2.4 氨氧化相关酶及基因
        1.2.5 氨氧化细菌的应用与前景
    1.3 高温堆肥与氨氧化细菌的关系
        1.3.1 堆肥化过程
        1.3.2 堆肥中的微生物作用
        1.3.3 嗜热异养氨氧化细菌的研究现状及其在堆肥过程的优势
    1.4 小结
第二章 嗜热异养氨氧化细菌的筛选分离及特性研究
    2.0 引言
    2.1 材料和方法
        2.1.1 主要试剂、仪器、设备与软件
        2.1.2 样品采集与初步分离
        2.1.3 培养基组成
        2.1.4 嗜热异养氨氧化细菌的筛选分离及保存
        2.1.5 氨氧化菌株形态的初步研究
        2.1.6 菌株生长曲线的测定
        2.1.7 氨氧化实验条件的探究
        2.1.8 嗜热异养氨氧化细菌的氨氧化能力鉴定
    2.2 实验结果
        2.2.1 样品采集地
        2.2.2 氨氧化细菌的筛选分离
        2.2.3 菌株的生长曲线
        2.2.4 氨氧化实验条件的探究
        2.2.5 氨氧化能力鉴定
    2.3 小结
第三章 嗜热异养氨氧化细菌系统进化分析与相关酶的研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 嗜热异养氨氧化细菌的系统进化分析
        3.1.2 氨氧化细菌相关基因研究
    3.2 实验结果
        3.2.1 系统进化分析及菌株种属的初步鉴定
        3.2.2 amoA与hao基因扩增与检测
    3.3 小结
第四章 嗜热异养氨氧化细菌在堆肥过程中的作用
    4.1 材料和方法
        4.1.1 堆肥物料
        4.1.2 堆肥装置构建
        4.1.3 嗜热异养氨氧化细菌菌种培养和接种
        4.1.4 堆肥过程中各参数的测定
    4.2 试验结果
        4.2.1 嗜热异养氨氧化细菌对于提高堆肥温度的作用
        4.2.2 嗜热异养氨氧化细菌对于减少氨气的作用
        4.2.3 嗜热异养氨氧化细菌减少堆肥NH4
+和提高NO2
-与NO3
-的作用
    4.3 小结
第五章 总结与讨论
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间发表论文及专利
附录B 四株嗜热异养氨氧化细菌的16S rRNA基因序列



本文编号：3930906