鸡粪中氨氮降解菌的分离鉴定及除氨适宜条件研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 刘志云

作者： 刘志云;刘国华;蔡辉益;张姝;常文环;谢庆;司彦培

作者机构：

关键词： 分离鉴定;克柔假丝酵母(Candida krusei);氨氮;鸡粪

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2016 年 49 卷 06 期

页码： 1187-1195

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】氨气是畜禽养殖业中最常见、危害最大的有害气体之一。为了获得用于治理畜禽粪便氨气污染的微生物,从发酵3 d的鸡粪中分离筛选高效氨氮降解菌,研究其对鸡粪的除氨效果。【方法】以硫酸铵为唯一氮源,对鸡粪中具有氨氮降解能力的微生物进行连续10代的富集培养,将获得的富集培养液按10-1梯度稀释后进行分离纯化。分离得到的单菌落接种至富集培养基中,培养24h后,测定培养基中剩余的氨氮含量,比较各菌株之间的氨氮降解率,筛选出具有高效氨氮降解能力的菌株。通过形态观察、分子生物学以及生物化学的方法进行菌株鉴定。研究不同温度(20℃、25℃、30℃、35℃、40℃)和p H(3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0)对菌株生长的影响,探索不同碳源(淀粉、甘露醇、柠檬酸钠、葡萄糖、乙酸钠、碳酸氢钠)、C/N(5、10、20、40)以及初始氨氮浓度(100、300、600、1 200mg·L~(-1))对菌株氨氮降解性能的影响。最后将得到的目标菌株制成菌悬液,按10%的接种量接种到鸡粪中,同时以等量无菌生理盐水作为对照组,分别培养24 h、48 h、72 h和96 h,测定鸡粪的氨气散发量以及不同形态氮素的变化情况,评价目标菌株对鸡粪的除氨效果。【结果】通过富集培养,从鸡粪中共分离出15株能够降解氨氮的菌株,进一步筛选得到1株氨氮高效降解菌LSA,经鉴定为克柔假丝酵母(Candida krusei),与Candida krusei isolate EM12(JF274497.1)的相似性达到99%,Gen Bank中的登录号为KT025851。该菌株的对数生长期为6-12h,可在p H 3-7,20-40℃条件下生长,能够分别利用葡萄糖、乙酸钠、淀粉、柠檬酸钠、甘露醇作为碳源,不能利用无机碳,当培养基的C/N为20时氨氮去除效果最佳。随着培养基中初始氨氮浓度的升高,菌株LSA对氨氮的降解率呈现下降趋势;与之相反,氨氮降解速率则随着初始浓度的升高呈现升高趋势。当氨氮初始浓度为327.20mg·L~(-1)时,60h内菌株LSA对氨氮的去除率达到71.88%,菌体含量为OD6002.45;当氨氮初始浓度为1 105.26mg·L~(-1)时,96h内菌株LSA对氨氮的去除率达到57.44%,菌体含量达到OD600 2.96。将其接种到鸡粪中可以显著降低鸡粪中氨氮的含量,最高可降低22.30%;减少粪中氨气的挥发量,最高可降低15.92%;增加粪便总氮含量;降低粪便氨氮占总氮的比重。【结论】克柔假丝酵母(Candida krusei)LSA菌株具有高效氨氮降解能力和较强的环境适应性,可有效减少鸡粪中的氨氮含量,降低氨气的挥发量。

分类号： X172`X713

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