異化硝酸鹽還原菌(DNRA)對(duì)不同碳源的適應(yīng)性及其在自然環(huán)境中的分布研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-26 12:30
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水體氮素污染問(wèn)題突出,其中硝酸鹽廢水來(lái)源廣泛,如鋼鐵、軍工制造、核工業(yè)、化學(xué)藥品制造等工業(yè)廢水,過(guò)量排放會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)以及人類造成危害,如水體富營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題。不同于反硝化以及厭氧氨氧化等脫氮過(guò)程,DNRA(Dissimilatory nitrate reduction to ammonium)過(guò)程是將硝氮轉(zhuǎn)化為銨鹽保留在水體中,其對(duì)于DNRA過(guò)程對(duì)氮循環(huán)過(guò)程的貢獻(xiàn)問(wèn)題備受爭(zhēng)議。因此,探究DNRA菌的影響作用機(jī)制十分有必要。近年來(lái)關(guān)于DNRA的研究報(bào)道多集中于河口、濕地、湖泊、海洋等各類自然生態(tài)系統(tǒng)中,且國(guó)內(nèi)外針對(duì)DNRA的實(shí)驗(yàn)室研究不多。本論文針對(duì)DNRA菌的研究從自然生境和實(shí)驗(yàn)室研究?jī)煞矫嬲归_(kāi)。首先選取黃浦江為調(diào)研地點(diǎn),探究異化硝酸鹽還原菌在自然生境中的分布規(guī)律和菌群結(jié)構(gòu);在調(diào)研基礎(chǔ)上,開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室DNRA菌的富集培養(yǎng)研究,本研究篩選出丁二酸鈉、葡萄糖、乙醇三種碳源分別進(jìn)行DNRA菌富集培養(yǎng)研究,并在反應(yīng)器運(yùn)行期間不斷提高COD/N,逐步實(shí)現(xiàn)DNRA菌的富集培養(yǎng),分析富集培養(yǎng)產(chǎn)物中DNRA菌的豐度,活性以及群落結(jié)構(gòu)特征。取得的研究成果如下:(1)DNRA菌普遍存在于各類自...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?DNRA和Denitrification過(guò)程的酶系統(tǒng)_??-[4S,??
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???r??ri,u^S_?szh.?f?^?\?長(zhǎng);丨?n??\?\??I?StiCE??(?''?\?V_7??r^J??靑浦區(qū)?\??丨獅h】%??r?\?cst?\?\??^r4?\??1??奉賢區(qū)??>?一.??w?I、???^?-???圖3-1黃浦江采樣站點(diǎn)分布圖??Fig.3-?1?Distribution?of?sampling?sites?in?the?Huangpu?River.??3.3?DNRA菌的分布及影響因子的分析??3.3.1黃浦江沉積物樣品理化因子分析??黃浦江各站點(diǎn)的理化因子見(jiàn)表3-丨。從中可以看出沉積物樣品中的pH在7.35??到7.7丨之間變化,各個(gè)站點(diǎn)的pH均呈堿性且變化不大,其中HJG站點(diǎn)的pH最??高為7.71,SZH站點(diǎn)的pH最低為7.35。各個(gè)站點(diǎn)的鹽度值也差別不大不大,在??0.18到0.21%。之間浮動(dòng),其中CJ站點(diǎn)的鹽度最高,這與其臨近長(zhǎng)江入?谟嘘P(guān)。??沉積物可提取硝氮的濃度變化范圍是16.84至23.66?pm/g,相比于其他站點(diǎn),處??在黃浦江中游的CST、HJG的硝氮濃度略高于相對(duì)下游的HJG、SZH、YZB、??CJ。沉積物中的可提取氨氮和有機(jī)碳含量在YZB站點(diǎn)處最高,可提取氨氮濃度??為29.91^m/g,有機(jī)碳濃度達(dá)到0.86g/kg,該站點(diǎn)的有機(jī)碳濃度約是SZH站點(diǎn)??21??
體受到污染但自凈能力較差時(shí),會(huì)出現(xiàn)氨氮濃度高于硝氮??的情況[88],YZB站點(diǎn)處NH/-N的濃度高于N03 ̄-N,該站點(diǎn)的水體污染程度較??高,有研宄指出污染嚴(yán)重的地方有利于刺激DNRA過(guò)程的發(fā)生t89,%。DNRA菌??的豐度數(shù)量級(jí)變化范圍較大,站點(diǎn)SJG、HjG和YZB的豐度達(dá)到109?copies?g4??dry?weight,其他三個(gè)站點(diǎn)為108copiesg-1?dry?weight。為進(jìn)一步驗(yàn)證DNRA菌潛??在速率和功能基因豐度是否有相關(guān)性,我們做了線性回歸分析,結(jié)果如圖3-3所??示。DNRA菌的潛在速率與基因豐度變化趨勢(shì)一致,有線性正相關(guān)關(guān)系,但并不??顯著(p?=?0.160)。???#iei〇i?nrfA?nirS?nirK?Amx??b?:??T3??^?1E9-??C/)?:??&??C->??8?1E81??§?n??J"?J?1S??CST?HJG?SJG?SZH?VZB?CJ?CST?HJC?SJG?SZH?YZB?CJ?CST?HJG?SJG?SZH?YZB?CJ?CST?HJG?SJG?SZH?YZB?CJ??Site??圖3-2黃浦江各站點(diǎn)異化硝酸鹽還原過(guò)程相關(guān)功能基因豐度??Fig.?3-2?Gene?abundances?involved?in?dissimilatory?nitrate??reduction?process?in?the?Huangpu?River??23??
本文編號(hào):2939700
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?DNRA和Denitrification過(guò)程的酶系統(tǒng)_??-[4S,??
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本文編號(hào):2939700
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