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聚磷菌的筛选及原生质体融合构建耐热高效PAOs

作　者: 彭立强
导　师: 陈五岭
学　校: 西北大学
专　业: 微生物学
关键词: 聚磷菌 生物除磷 菌种筛选 生长特性 He-Ne激光 耐热性
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


本论文从采自西安市北石桥污水净化中心和山东威海市污水处理厂的活性污泥中分离、纯化得到15株具有不同菌落形态的纯菌株,通过蓝白斑实验、PHB染色和多聚磷酸盐染色实验以及聚磷能力测定实验等方法筛选出一株高效的PAOs菌株,并将其命名为XB7。该菌株在YG培养基平板上呈白色,菌落形态不规则、表面粗糙、不透明,边缘较平整,有臭味。显微镜下观察该菌呈杆状,革兰氏阴性。生理生化反应鉴定为甲基红试验、V.P.试验、柠檬酸盐试验、H2S试验、淀粉水解试验呈阴性,氧化酶反应、硝酸盐还原反应、明胶液化实验呈阳性,且具运动性。参照《Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology》和《常见细菌系统鉴定手册》,初步确定菌株XB7为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。对菌株XB7的生长特性研究表明,其最适生长pH为7.5,此时菌体浓度的OD值为0.93、聚磷率为92.4%。当pH小于6.0或大于8.5时,菌株XB7的生长受到抑制,聚磷能力偏低。当pH为5.5时,其聚磷率只有36%。菌株XB7的最适生长温度为25℃,此时菌体浓度OD600值为0.915,对应的聚磷率为96%。另外,实验结果还说明,XB7对高温较敏感,随着温度的升高,其菌体浓度明显下降,当温度升高至45℃时,菌体浓度OD值不足0.2,对应的聚磷率降至21%。He-Ne激光-PEG复合诱导原生质体融合的最佳酶解条件为：XB7用浓度为lmg/ml的溶菌酶在28℃下处理1.5h,热带假丝酵母用5mg/ml的蜗牛酶在32℃处理1h。最佳激光照射时间为5min,此时双亲原生质体融合率达到最大值,为11.64×10-6。随着激光照射时间的延长,融合率下降显著,照射10min后的融合率仅为2.04×10-6。在40℃下,融合菌株JP3经15次传代培养后,聚磷率仍达85.87%,表明该融合菌株既耐热又能聚磷,且聚磷能力稳定,据此选定JP3为目标融合子。进一步实验结果表明,融合菌株JP3具备很强的耐热能力,最适生长温度为42℃,其最适生长pH为7.5,且只要pH在6.5-8.0范围内,JP3都能正常生长,OD600均在0.7以上。在最适生长条件下,融合菌株JP3的菌体OD600值最大达到0.97,聚磷率最大值为96.8%。

全文目录


中文摘要  2-3
Abstract  3-8
第一章 文献综述  8-24
  1 研究背景  8-9
  2 国内外污水除磷方法的研究现状  9-11
  3 生物除磷的研究进展  11-15
    3.1 水生生物法  11
    3.2 微-植联合法  11-12
    3.3 微生物除磷  12-15
  4 原生质体融合  15-22
    4.1 原生质体的制备及其影响因素  15-17
    4.2 原生质体融合方法  17-19
    4.3 原生质体再生的方法和影响因素  19-20
    4.4 融合子的筛选与鉴定  20-21
    4.5 原生质体融合技术在污水处理中的应用  21-22
  5 本论文的研究目的、意义和主要内容  22-24
    5.1 论文研究的目的和意义  22-23
    5.2 论文主要的研究内容  23-24
第二章 PAOs高效菌株的筛选和鉴定  24-37
  1 实验材料  24-27
    1.1 样品来源  24
    1.2 培养基  24-26
    1.3 主要设备和仪器  26
    1.4 分析方法  26-27
  2 实验方法  27-31
    2.1 PAOs菌株的驯化与富集  27
    2.2 PAOs菌株的分离和纯化  27-28
    2.3 APOS菌株的筛选  28-29
    2.4 PAOs菌株的鉴定  29-31
  3 结果与讨论  31-36
    3.1 PAOs的分离筛选结果  31-32
    3.2 染色筛选结果  32-34
    3.3 聚磷能力筛选结果  34-35
    3.4 PAOs菌株的鉴定结果  35-36
  4 小结  36-37
第三章 PAOs高效菌株的生长特性研究  37-43
  1 实验材料  37-38
    1.1 菌种  37
    1.2 培养基  37
    1.3 主要设备和仪器  37-38
    1.4 分析方法  38
  2 实验方法  38-39
    2.1 种子液的制备  38
    2.2 PAOs的生长曲线测定  38
    2.3 PAOs的pH敏感实验  38
    2.4 PAOs的温度敏感实验  38-39
  3 结果与讨论  39-42
    3.1 PAOs的生长曲线  39-40
    3.2 PAOs的pH敏感实验结果  40-41
    3.3 PAOs的温度敏感实验结果  41-42
  4 小结  42-43
第四章 He-Ne激光-PEG复合诱导原生质体融合构建耐热高效 PAOs  43-56
  1 实验材料  43-44
    1.1 实验菌株  43
    1.2 培养基及主要实验溶液  43-44
    1.3 主要仪器和设备  44
    1.4 分析方法  44
  2 实验方法  44-47
    2.1 实验菌株的活化和菌悬液的制备  44-45
    2.2 原生质体的制备  45
    2.3 原生质体的再生  45-46
    2.4 双亲原生质体灭活  46
    2.5 激光-PEG复合诱导原生质体的融合  46
    2.6 融合子的检出和稳定性的测定  46-47
    2.7 融合子的生长条件和聚磷能力研究  47
  3 结果与讨论  47-54
    3.1 制备双亲原生质体的最佳酶解条件  47-48
    3.2 原生质体的制备率和再生率  48-49
    3.3 双亲原生质体灭活  49-50
    3.4 激光-PEG复合诱导原生质体的融合  50
    3.5 融合子的检出和稳定性的测定  50-51
    3.6 融合子的生长条件和聚磷能力研究  51-54
  4 小结  54-56
第五章 结论与展望  56-59
  1 主要结论  56-57
  2 研究展望  57-59
参考文献  59-66
硕士研究生期间发表论文情况  66

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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