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脱氮菌群的分离培养及其性能和荧光标记研究

作　者: 宋艳绒
导　师: 钟卫鸿
学　校: 浙江工业大学
专　业: 生物化工
关键词: 硝化细菌反硝化细菌脱氮绿色荧光蛋白转化
分类号: X70
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 355次
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内容摘要

氮素是导致水体和大气污染的一类重要污染物，可引起多种危害。生物脱氮是目前脱氮污染处理中最常用、最经济有效和最有发展前途的方法。本文主要进行了脱氮相关细菌的分离培养、性能和荧光标记研究，为进一步进行脱氮菌群的构效研究打下了基础。首先，从废水处理厂获取污泥样品，进行硝化细菌的富集，采用硝化细菌分离培养基分离筛选。通过极限稀释法及平板划线分离法获得了10株具硝化能力的细菌，通过比较选出8#为最佳菌株，通过对该优势硝化细菌进行菌体形态观察和生理生化特性的考察，初步鉴定其为硝化杆菌属的维氏硝化杆菌（Nitrobacter winogradskyi）。通过单因素实验考察了培养基组分（包括氮源、碳源、微量元素）以及培养条件（包括溶氧、pH、温度）对维氏硝化杆菌的生长和硝化能力的影响，确定了Nitrobacter winogradskyi的最佳脱氮条件。在原始硝化分离培养基基础上添加0.1％醋酸钠，40mg／L Cu²⁺作为最佳培养基配方，该菌的最佳培养条件为：pH.0-8.5，温度28-30℃，250ml摇瓶装液量为50ml，摇床转速为180r／min。通过上述培养条件和培养基的优化，该菌的硝化能力从70％左右提高到95％左右。为了研究同步硝化反硝化脱氮工艺需要，同时从该污泥样品细菌中分离获得了好氧和厌氧两类反硝化细菌。对厌氧反硝化菌做了初步

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
第一章文献综述  11-33
  1.1 引言  11-13
  1.2 生物脱氮理论  13-18
    1.2.1 硝化作用  13-14
    1.2.2 反硝化作用  14-18
    1.2.3 厌氧氨氧化作用  18
  1.3 生物脱氮工艺  18-21
    1.3.1 同步硝化反硝化工艺  19-20
    1.3.2 短程硝化和反硝化工艺  20-21
  1.4 绿色荧光蛋白研究进展  21-29
    1.4.1 GFP基础理论研究进展  22-25
    1.4.2 GFP应用研究进展  25-29
  1.5 转化方法  29-31
    1.5.1 传统感受态转化法  30
    1.5.2 电穿孔法  30-31
  1.6 实验研究背景及意义  31
  1.7 实验内容及创新点  31-33
第二章硝化细菌的分离筛选  33-60
  2.1 实验材料  33-36
    2.1.1 菌种来源  33
    2.1.2 培养基  33-34
    2.1.3 化学药品  34-35
    2.1.4 主要试剂  35-36
    2.1.5 主要仪器设备  36
  2.2 实验方法  36-43
    2.2.1 硝化细菌的富集及培养特性鉴定  36-37
    2.2.2 硝化细菌的分离  37
    2.2.3 硝化作用的测定  37-39
    2.2.4 优势菌株的筛选获得  39
    2.2.5 优势硝化菌株的鉴定  39-41
    2.2.6 硝化分离培养基组成的优化  41-42
    2.2.7 硝化细菌培养条件的优化  42
    2.2.8 硝化细菌在培养基及培养条件优化前后的生长情况比较  42-43
  2.3 实验结果  43-58
    2.3.1 硝化细菌分离结果  43
    2.3.2 硝化能力的测定  43-46
    2.3.3 优势硝化细菌的筛选获得  46-47
    2.3.4 优势硝化细菌的鉴定  47-52
    2.3.5 硝化分离培养基组成的优化  52-55
    2.3.6 培养条件对菌体生长和硝化能力的影响  55-57
    2.3.7 硝化细菌在原始培养基和优化培养基上的生长规律  57-58
  2.4 分析总结  58-60
第三章反硝化细菌的分离和特性研究  60-71
  3.1 实验材料  60-61
    3.1.1 培养基  60
    3.1.2 菌种来源  60
    3.1.3 主要药品  60
    3.1.4 主要试剂  60
    3.1.5 实验仪器  60-61
  3.2 实验方法  61-62
    3.2.1 污泥驯化  61-62
    3.2.2 反硝化细菌的分离筛选  62
  3.3 实验结果  62-70
    3.3.1 厌氧反硝化菌的分离筛选  62-65
    3.3.2 好氧反硝化菌的筛选  65-66
    3.3.3 好氧反硝化菌的硝酸盐去除能力测定  66
    3.3.4 厌氧反硝化菌挂膜培养  66-70
  3.4 实验小结  70-71
第四章硝化细菌的荧光蛋白标记研究  71-81
  4.1 实验材料  71-73
    4.1.1 菌种来源  71
    4.1.2 质粒和分子量标准  71
    4.1.3 培养基  71
    4.1.4 化学药品  71-72
    4.1.5 实验试剂  72-73
    4.1.6 实验仪器  73
  4.2 实验方法  73-76
    4.2.1 pEGFP转化硝化细菌  74-75
    4.2.2 转化子的筛选与鉴定  75
    4.2.3 不同氨苄浓度对转化子生长的影响  75-76
  4.3 实验结果  76-80
    4.3.1 转化结果  76-77
    4.3.2 转化子鉴定  77-80
    4.3.3 不同氨苄浓度对转化子生长影响的结果  80
  4.4 实验小结  80-81
第五章实验总结与展望  81-83
参考文献  83-89
致谢  89-90
研究生阶段发表论文情况  90

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