發布時間：2020-04-23所屬分類：農業論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：為了探索養殖水體中亞硝酸鹽降解的方法，研究了粘紅酵母好氧反硝化的特性。通過搖瓶試驗.確定粘紅酵母好氧反硝化的最適條件為：pH值4.0，溫度30℃，轉速200r/min;最適的碳源物質為檸檬酸鈉，其最適碳氮比為360：1。在亞硝酸鈉初始濃度為40ms/L及上述最
摘要：為了探索養殖水體中亞硝酸鹽降解的方法，研究了粘紅酵母好氧反硝化的特性。通過搖瓶試驗.確定粘紅酵母好氧反硝化的最適條件為：pH值4.0，溫度30℃，轉速200r/min;最適的碳源物質為檸檬酸鈉，其最適碳氮比為360：1。在亞硝酸鈉初始濃度為40ms/L及上述最適條件下，亞硝酸鹽降解率可達99.26%。
關鍵詞：粘紅酵母;好氧反硝化;亞硝酸鹽;降解率
我國水產養殖主要采用高密度集約化模式。養殖水體易積累大量的飼料殘渣和動物排泄物，往往引起水體中氨氮、亞硝酸鹽偏高。亞硝酸鹽是水產動物的致病根源之一.可以氧化水產動物體內的亞鐵血紅蛋白，使水產動物的氧運輸能力降低或喪失，最終導致水產動物的抗應激能力下降、易患病甚至死亡『1】。因此，控制養殖水體的亞硝酸鹽是高密度集約化養殖的關鍵，我國漁業規定淡水養殖水體應控制亞硝酸鹽在0.2mg/L以下I31。
通過微生物的反硝化作用可以去除養殖水體中的亞硝酸鹽，但是，傳統的反硝化微生物多為厭氧微生物，而高密度養殖水體是有氧環境，有氧條件限制了這些微生物在養殖水體中的廣泛應用。1984年，Robertson等l51首次發現脫氮副球菌(Paracoccusdenitrifcans)具有好氧反硝化功能.引起了眾多研究人員對好氧反硝化的關注。迄今為止，假單胞菌屬(Pseudomonq$sp.)、副球菌屬(Parac—OCCltSsp.)、產堿桿菌屬(Alca@eltessp.)等多個菌屬相繼被發現在有氧條件下具有反硝化功~,[6-81，從而拓展了有氧環境中反硝化的研究。粘紅酵母在實際應用中具有凈化養殖水體的功能，但未有反硝化作用的相關報道，因此，本研究對其反硝化特性進行了初步研究，以期為今后的應用提供參考。
1材料與方法
1.1試驗材料
粘紅酵母(CICC31229)購于中國工業微生物菌種保藏中心;對氨基苯磺酰胺、鹽酸N一(1一萘)一乙二胺、鹽酸、亞硝酸鈉、琥珀酸鈉、乙酸鈉、丙酸鈉、檸檬酸鈉等為分析純，市售;麥芽汁培養基為市售。
1.2試驗方法
1.2.1搖瓶種子培養配制麥芽汁(12。Brix)培養基，調節pH值為4.0，裝入1000mL三角瓶，每瓶裝液量為200mL，121℃滅菌20min，冷卻后接入1環粘紅酵母斜面菌種置于200r/min、30℃的條件下振蕩培養24h。
1.2.2pH值、溫度和轉速對反硝化的影響以琥珀酸鈉為碳源，分別考察pH值(3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0)、溫度(26、28、30、32、34℃)、轉速(50、100、150、200、250r/rain)對粘紅酵母反硝化的影響。
1.2.3碳源種類及碳氮比對反硝化的影響在最適pH值條件下，分別以琥珀酸鈉、乙酸鈉、丙酸鈉、檸檬酸鈉等為碳源.以亞硝酸鈉為氮源，配制不同碳氮比的培養基，置于最適溫度、最適轉速條件下振蕩培養24h，考察碳源種類與碳氮比對粘紅酵母反硝化的影響。
1.2.4亞硝酸鈉初始濃度對反硝化的影響調節亞硝酸鈉的初始濃度分別為40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300mg/L，按最適的碳源及碳氮比配制培養基，在上述各種最適條件下振蕩培養24h，考察亞硝酸鈉初始濃度對粘紅酵母反硝化的影響。
1.2.5亞硝酸鈉含量的測定先將樣品于12000r/min下離心20min，獲取上清液，然后參照文獻[9】，采用鹽酸N一(1一萘)一乙二胺光度法測定上清液的亞硝酸鈉含量。
2結果與分析
2.1pH值對粘紅酵母反硝化的影響
粘紅酵母在不同pH值下的反硝化結果如圖1所示。當pH值為4.0～4.5時，亞硝酸鹽降解率較高;當pH值小于或大于此范圍時，亞硝酸鹽降解率都呈明顯下降趨勢。這表明pH值4.0—4.5適宜于粘紅酵母的反硝化作用。其中，pH值4.0時的亞硝酸鹽降解率最高.故最適pH值確定為4.0
2.2溫度對粘紅酵母反硝化的影響
粘紅酵母在不同溫度下的反硝化結果如圖2所示從圖2可以看出，在28～30%的溫度范圍內，亞硝酸鹽降解率較高，表明此溫度范圍適宜于粘紅酵母的反硝化作用。其中，3O℃時的亞硝酸鹽降解率最高，故選擇30℃為粘紅酵母反硝化的最適溫度。
2.3轉速對粘紅酵母反硝化的影響
粘紅酵母在不同搖床轉速下的反硝化結果如圖3所示。隨著搖床轉速增大，亞硝酸鹽降解率呈上升的趨勢，增大轉速可以增大搖瓶中的溶氧，溶氧是粘紅酵母反硝化作用的影響因素。一方面，粘紅酵母的反硝化作用是好氧的酶促反應;另一方面，增大溶氧可以促進粘紅酵母生長，而增加菌體數量則可以增強反硝化作用的效果。當轉速超過200r/rain時，溶氧增大不明顯，亞硝酸鹽降解率的變化趨于平緩，故選擇最適轉速為200r/min。
2.4碳源種類及碳氮比對粘紅酵母反硝化的影響
粘紅酵母在不同碳源及碳氮比下的反硝化結果如圖4所示。對于幾種碳源，隨著碳氮比的增大.亞硝酸鹽降解率均呈上升趨勢。由圖4可知，亞硝酸鹽降解率趨于平緩時的碳氮比位點有所不同，琥珀酸鈉、乙酸鈉和丙酸鈉的碳氮比是320：1，而檸檬酸鈉的碳氮比是360：1。檸檬酸鈉、琥珀酸鈉、乙酸鈉和丙酸鈉的亞硝酸鹽降解率最大值分別為84_42%、82.16%、8O-46%和77.27%。以檸檬酸鈉為碳源的反硝化效果最好。因此，碳源物質可優選檸檬酸鈉，其最適碳氮比為360：1
2.5亞硝酸鈉初始濃度對粘紅酵母反硝化的影響
粘紅酵母在不同亞硝酸鈉初始濃度下的反硝化結果如圖5所示。從圖5可以看出，隨著亞硝酸鈉初始濃度的增大，亞硝酸鹽降解率呈下降趨勢。由于單位數量菌體在有限時問(24h)內的反硝化能力是有限的。增大亞硝酸鈉初始濃度對降解率不利。但是，在亞硝酸鈉初始濃度為150～300mg/L范圍內，如果僅憑初始菌體量的反硝化能力，亞硝酸鹽降解率的下降幅度應比較明顯，而結果卻并非如此;這表明，此濃度范圍對粘紅酵母的反硝化作用仍然沒有產生抑制，反而可以在營養貧乏條件下促進粘紅酵母的適度生長，有利于進一步反硝化作用。當然：從亞硝酸鹽降解率的角度來看，當亞硝酸鈉初始濃度為50mg/L以下時，亞硝酸鹽降解率均可達8O%以上。其中.亞硝酸鈉初始濃度為40mg/L時的亞硝酸鹽降解率可達99.26%
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3結語
粘紅酵母具有好氧反硝化能力，pH值、溫度、轉速、碳源種類及碳氮比、亞硝酸鈉初始濃度對亞硝酸鹽降解率均有影響。通過好氧反硝化試驗，可得粘紅酵母反硝化的最適條件為：pH值4.O，溫度30℃，轉速200r/rain;檸檬酸鈉被優選為最適碳源物質，其最適碳氮比為360：1。在亞硝酸鈉初始濃度40mg/L及上述最適條件下，亞硝酸鹽降解率可達99.26%。本次研究發現。在營養貧乏的條件下，亞硝酸鈉初始濃度、粘紅酵母生長與亞硝酸鹽降解三者存在關聯，有待進一步研究
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