留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

XP1菌株强化湿地植物脱氮及其对根际微生物的影响

侯庆杰 裴海燕 胡文容

侯庆杰, 裴海燕, 胡文容. XP1菌株强化湿地植物脱氮及其对根际微生物的影响[J]. 环境科学研究, 2011, 24(8): 857-864.
引用本文: 侯庆杰, 裴海燕, 胡文容. XP1菌株强化湿地植物脱氮及其对根际微生物的影响[J]. 环境科学研究, 2011, 24(8): 857-864.
HOU Qing-jie, PEI Hai-yan, HU Wen-rong. Enhanced Denitrification with Wetland Plants by Strain XP1 and Its Effect on Rhizosphere Microorganisms[J]. Research of Environmental Sciences, 2011, 24(8): 857-864.
Citation: HOU Qing-jie, PEI Hai-yan, HU Wen-rong. Enhanced Denitrification with Wetland Plants by Strain XP1 and Its Effect on Rhizosphere Microorganisms[J]. Research of Environmental Sciences, 2011, 24(8): 857-864.

XP1菌株强化湿地植物脱氮及其对根际微生物的影响

基金项目: 国家自然科学基金项目(50978156);山东省自然科学基金项目(ZR2009BZ007);山东省科技发展计划项目(2009GG2GC06002)

Enhanced Denitrification with Wetland Plants by Strain XP1 and Its Effect on Rhizosphere Microorganisms

  • 摘要: 利用从南四湖人工湿地中分离的一株具有良好脱氮作用的反硝化细菌XP1,分别接种于湿地植物芦竹、芦苇和香蒲的根际土壤,考察菌株XP1对3种植物的强化脱氮作用,并利用PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)考察强化脱氮过程中菌株XP1在3种植物根际土壤微生物中的变化. 结果表明:模拟湿地在未强化脱氮时,3种植物湿地在相同条件下脱氮能力大小顺序为芦竹>芦苇>香蒲;3种植物的根际土壤所含微生物种类基本相同,所含微生物总量顺序为芦竹>芦苇>香蒲,其中土著XP1菌株在芦竹、芦苇和香蒲根际土壤微生物中的含量比值约为1.5∶1.3∶1. 加入菌株XP1强化脱氮后,香蒲、芦苇、芦竹3种植物湿地总氮去除率分别由14%,56%和56%提高至98%以上,强化脱氮作用明显;含氮废水ρ(TN)降至《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水质要求〔ρ(TN)≤1 mg/L〕时,3种植物根际土壤中的微生物种群数及微生物总量都有所下降,其中菌株XP1在3种植物根际土壤中的含量分别下降了40%,53%和67%,但根际细菌菌群结构未发生较大变化.

     

  • [1] 王弘宇,马放,苏俊峰,等.含硝氮废水的好氧反硝化处理及其系统微生物群落动态分析[J].环境科学,2007,28(12):2856-2860.
    [2] SOLANO M L,SORIANO P,CIRIA M P.Constructed wetlands as a sustainable solution for wastewater treatment in small villages[J].Biosystem Engineering,2004,87(1):109-118.
    [3] 冯培勇.人工湿地及其去污机理研究进展[J].生态科学,2002,3(21):265-268.
    [4] JAN V.Removal of nutrients in various types of constructed wetlands[J].Sci Total Environ,2007,380(1/2/3):48-65.
    [5] JOONG K K,KYOUNG J P,KYOUNG S C,et al.Aerobic nitrification-denitrification by heterotrophic Bacillus strains[J].Bioresource Technology,2005,96(17):1897-1906.
    [6] 肖晶晶,郭萍,霍炜洁,等.反硝化微生物在污水脱氮中的研究及应用进展[J].环境科学与技术,2009,32(12):97-102.
    [7] RASHMI R,NAIR P B,DHAMOLE S S,et al.Biological denitrification of high strength nitrate waste using preadapted denitrifying sludge[J].Chemosphere,2007,67(8):1612-1617.
    [8] 王亚娥,刘宝堂,李杰.包埋固定化微生物强化SBR工艺脱氮性能研究包埋固定化微生物强化SBR工艺脱氮性能研究[J].环境科学与技术,2009,32(12):164-167.
    [9] 杨竹攸,李正魁,石鲁娜,等.固定化氨循环细菌修复城市湖泊水体脱氮效果及N2O排放[J].湖泊科学,2009,21(6):789-794.
    [10] 姚晓丽,梁运祥.一株反硝化细菌在景观水净化处理中的应用[J].环境科学与技术,2006,29(11):62-64.
    [11] FERNANDEZ N,ALVAREZ R S,FIELD J A,et al.Microbial community dynamics in a chemolithotrophic denitrification reactor inoculated with methanogenic granular sludge[J].Chemosphere,2008,70(3):462-474.
    [12] SU C,PULS R W.Removal of added nitrate in cotton burr compost,mulch compost,and peat: mechanisms and potential use for groundwater nitrate remediation[J].Chemosphere,2007,66(1):91-98.
    [13] HOSHINO T,TERAHARA T,TSUNEDA S,et al.Molecular analysis of microbial population transition associated with the start of denitrification in a wastewater treatment process[J].Journal of Applied Microbiology,2005,99(5):1165-1175.
    [14] 孙寓娇,左剑恶,陈莉莉.同时产甲烷反硝化颗粒污泥中微生物群落结构[J].中国环境科学,2007,27(1):44-48.
    [15] TAKAYA N,CATALAN,SAKAIRI M A B,et al.Aerobic denitrification bacteria that produce low levels of nitrous oxide[J].Applied and Environmental Microbiology,2003,69(6):3152-3157.
    [16] 苏俊峰,王继华,马放,等.好氧反硝化细菌的筛选鉴定及处理硝酸盐废水的研究[J].环境科学,2007,28(10):2332-2335.
    [17] RANJARD L,POLY F,NAZARET S.Monitoring complex bacterial communities using culture-independent molecular techniques:application to soil environment[J].Research in Microbiology,2000,151(3):167-177.
    [18] 杜宇峰,叶央芳.DGGE/TGGE方法在土壤微生物群落研究中的应用[J].江苏环境科技,2005,18(S1):128-131.
    [19] 梁英娟,罗湘南,付红霞.PCR-DGGE技术在微生物生态学中的应用[J].生物学杂志,2007,24(6):58-60.
    [20] MUYZER G.DGGE/TGGE a method for identifying genes from natural ecosystems[J].Curr Microbiol,1999,2:317-322.
    [21] 赵庆节,梁丹涛,沈根祥,等.五种人工湿地植物根际细菌多样性的研究[J].三峡环境与生态,2008,1(3):11-13.
    [22] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].4版.北京:中国环境科学出版社,2002:258-285.
    [23] MUYZER G,DE W E C,UITTERLINDEN A G.Profiling of complex microbial populations by denaturing gradient gel electrophoresis analysis of polymerase chain reaction amplified genes coding for 16S rRNA[J].Applied and Environmental Microbiology,1993,59(3):695-700.
    [24] 邢德峰,任南琪,宋佳秀,等.不同16S rDNA靶序列对DGGE分析活性污泥群落的影响[J].环境科学,2006,27(7):1424-1428.
    [25] 宋洋,李柱刚.DGGE技术在土壤微生物群落研究中的应用[J].黑龙江农业科学,2010(7):5-8.
    [26] 宋亚娜,包兴国,李隆,等.利用DGGE法研究不同种植体系中根际微生物群落结果[J].生物学杂志,2006,23(5):12-15.
    [27] DAVID C G.The effect of an acute copper exposure on the diversity of a microbial community in North Sea sediments as revealed by DGGE analysis-the importance of the protocol[J].Mar Pollut Bull,2004,49,504-513.
    [28] XUE D,YAO H Y,GE D Y,et al.Soil microbial community structure in diverse land use systems: a comparative study using Biology,DGGE,and PLFA Analyses[J].Pedosphere,2008,18(5):653-663.
    [29] WANG S B,LI Q,LIANG W J,et al.PCR-DGGE analysis of nematode diversity in Cu-contaminated soil[J].Pedosphere,2008,18(5):621-627.
    [30] LUCA C,NADIA I,MARIALUISA B,et al.The late blowing in cheese:a new molecular approach based on PCR and DGGE to study the microbial ecology of the alteration process[J].Food Microbiology,2003,90:83-91.
    [31] 黄丽华,沈根祥,钱晓雍.7种人工湿地植物根系扩展能力比较研究[J].上海环境科学,2006,25(4):174-176.
    [32] GABRIEL M L,ROXANE M,JACQUES B,et al.Nitrogen transformations and retention in planted and artificially aerated constructed wetlands[J].Water Res,2009,43:535-545.
    [33] 尹连庆,谷瑞华.人工湿地去除氨氮机理及影响因素研究[J].环境工程,2008,26:151-155.
    [34] 中建波,张福锁,毛达如.根际微生态系统中的碳循环[J].植物营养与肥料学报,2001,7(2):232-240.
    [35] 赵兴青,杨柳燕,陈灿,等.PCR-DGGE技术用于湖泊沉积物中微生物群落机构多样性研究[J].生态学报,2006,26(11):3610-3616.
    [36] ROOSE C L,GARNIER S E,HARRY M.Extraction and purification of microbial DNA from soil and sediment samples[J].Applied Soil Ecology,2001,18(1):47-60.
    [37] 戴媛媛,杨新萍,周立祥.芦苇根际微生物环境对潜流人工湿地氮与COD去除性能的影响[J].环境科学,2008,29(12):3387-3392.
    [38] 江福英,陈昕,罗安程.几种植物在模拟污水处理湿地中根际微生物功能群特征的研究[J].农业环境科学学报,2010,29(4):764-768.
    [39] 李兵,林炜铁.一株好氧反硝化芽孢杆菌的脱氮特性研究[J].水生态学杂志,2009,2(3):48-51.
    [40] 苏俊峰,马放,王宏宇,等.利用PCR-DGGE技术分析生物陶粒硝化反应器中微生物群落动态[J].环境科学学报,2007,27(3):386-390.
    [41] 曲洋,张培玉,于德爽,等.异样硝化/好养反硝化菌生物强化含海水污水的SBR短程硝化系统初探[J].环境科学,2010,31(10):2376-2384.
    [42] 张斌,孙宝盛,季民,等.利用MBR中微生物群落结构的演变与分析[J].环境科学学报,2008,28(11):2192-2199.
    [43] WEON S Y,LEE C W,LEE S,et al.Nitrite inhibition of aerobic growth of Acinetobacter sp.[J].Water Res,2002,36(18):4471-4476.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1550
  • HTML全文浏览量:  19
  • PDF下载量:  177
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-11-04
  • 修回日期:  2011-02-18
  • 刊出日期:  2011-08-25

目录

    /

    返回文章
    返回