摘要：反硝化细菌在人工湿地对N元素去除的过程中发挥着关键作用。为了解湿地类型、基质、植被和水力负荷及物理参数对人工湿地反硝化功能细菌丰度的影响,构建了9个不同工艺组合的人工湿地小试装置。利用实时荧光定量PCR技术检测湿地基质中反硝化功能基因nir S,nir K和nos Z的丰度。结果显示,湿地中nir S,nir K和nos Z丰度(以每ng总DNA中的拷贝数计)分别为4.88×103~2.13×105copies/ng,1.2×101~2.14×103copies/ng和1.98×103~2.09×105copies/ng,其中nir S显著高于nir K丰度,nir S丰度与湿地出水的p H显著正相关。分析湿地4种设计参数对反硝化功能基因丰度的影响程度,结果显示,对nir S丰度影响程度大小依次为湿地类型>植被类型>水力负荷>基质类型,水平潜流和上行垂直流人工湿地中nir S丰度显著高于下行垂直流人工湿地,无植物人工湿地nir S丰度显著高于有植物人工湿地;对nir K丰度影响程度大小依次为湿地类型>植被类型>基质类型>水力负荷,水平潜流人工湿地nir K丰度显著高于下行垂直流湿地;对nos Z丰度影响程度大小依次为湿地类型>水力负荷>植被类型>基质类型,但影响都不显著。

摘要：选取反硝化菌株Marinobacter hydrocarbonoclasticus NY4为试验对象,首先通过反硝化气态产物分析,证实了该菌株中N_2OR的存在;随后设计特异性引物并通过PCR扩增获取了nosz的全长基因(1 896bp),该基因与来源于Geobacillus thermodenitrificans的nosz基因仅保持了46.9%的相似性;实现了nosz基因在大肠杆菌中的异源表达,并成功检测到了N_2OR酶活,其比活力达到(0.2±0.01)U/mg。

摘要：为了快捷、精确的筛选海水好氧反硝化菌株,应用专用软件设计了 nirS 基因、nirK 基因和 nosz 基因的环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)引物,利用特异性的 LAMP 反应体系,对候选好氧反硝化菌株进行初筛,再用 PCR 法、产气检测法进行复筛,并对筛选出的反硝化菌株进行了反硝化性能测试。结果显示,通过 LAMP 体系在 60℃下反应60 min、GeneFinderTM 核酸染料直接染色法对扩增产物进行观察,从好氧培养条件下分离的候选菌株中筛选出 KFDX1、KFDX2、KFDX3、KFDX4、KWDX1、FJ3-1 和 FJ3-2 等 7 株同时含 nirS 基因或 nirK 基因和 nosz 基因的好氧反硝化菌株初选菌株;PCR 的筛选结果与 LAMP 体系筛选结果一致,经产气检测,其中有 6 株产气,最终筛选出 KFDX1、KFDX2、KFDX3、KWDX1、FJ3-2 5 株可产 N2 的好氧反硝化菌。反硝化性能测试结果表明,24 h 后,这 5 株菌对 NO2-N 和 NO3-N 的去除率分别达到 99%和 90%以上,最大去除速率分别可高达 4.9 mg/(L·h)和 4.03 mg/(L·h)。这对改进反硝化菌株的筛选方法和推动其在废水处理中的应用具有重要意义。