[發明專利]一種氨氧化細菌及其分離方法與應用

有效

• 申請號: 201010568968.6
• 申請日: 2010-12-01
• 公開（公告）號: CN102268387A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 蔣進元;周岳溪;竇立軍
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P3/00;C12R1/38
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 盧新

技術領域

本發明涉及一種氨氧化細菌及其分離方法與應用。

背景技術

氮在大氣中大量存在，同時，氮元素是大分子的組成元素之一，因此，是生物所必不可少的營養元素，在生物的生存、延續和發展作用中扮演著重要角色。良好的氮素循環使得氮的各種價態存在形式趨于平衡。但隨著工農業的發展與人民生活水平的提高，我國含氮有機物的排放量迅猛增加，氮循環的破壞導致其中一種或幾種價態形式存在的氮得以累計，其破壞性也秧及到大小水體，嚴重威脅到我們賴以生存的生態空間。如今水體富營養化已經成為我國水環境面臨的重大問題，嚴重地阻礙著我國國民經濟的發展。氮素污染是引起水體富營養化的重要原因之一，因此污水的脫氮處理在廢水處理過程中越來越顯示其重要地位。目前，與物理化學脫氮方法相比，生物脫氮工藝因具有處理效果好、處理成本低、操作管理方便等優點而得到廣泛應用，已經成為廢水中去除氮素污染的最有效的方法之一。

生物脫氮的理論基礎是微生物作用下的硝化作用和反硝化作用。在自然環境中，硝化作用主要是依靠微生物的消化能力來完成的，目前所提到的硝化作用作為自然界氮循環的重要環節之一，是指NH₄⁺或NH₃被氧化為NO₂^-至NO₃^-的一系列生化反應。其中分為兩個階段，首先是亞硝化作用，把NH₄⁺或NH₃到NO₂^-的反應過程，是氮素循環的重要環節，由氨氧化細菌來完成。然后由硝化細菌把亞硝酸鹽氮氧化為硝酸鹽氮。氨氧化細菌有自養型和異養型之分，一般將氨氧化細菌歸為硝化桿菌科。

近年來，國內外學者對廢水生物脫氮工程實踐中揭示出的問題和現象進行了大量理論和試驗研究，力求進一步完善對氮素轉化過程的認知，并提出了一些突破傳統理論的新認識，其中就包括對氨氧化細菌的新認識。自養亞硝化細菌為硝化桿菌科的兩個生理亞群之一，在自然界氮循環鏈中起重要作用，能將氨態氮轉化為亞硝酸鹽氮，并從該氧化過程中獲得能量，同化無機碳化合物如CO₃^2-、HCO₃^-和CO₂，合成細胞物質。在細菌系統發育圖譜中根據16SrRNA序列同源性分析，把亞硝化細菌生理亞群中的亞硝化單胞菌屬歸為紫色細菌群(Proteobacteria)的β亞群。其它基于16S?rRNA序列同源性分析或氨單加氧酶(Ammoniamonooxyg-enase，AMO)序列分析進行系統發育關系的研究表明，除海洋亞硝化球菌(Nitroso-ococcus?oceanus)和嗜鹽亞硝化球菌(Nitrosococcus?halophilus)為紫色細菌群的γ亞群(Gammasubdivision?or?gamma?subclass)外，亞硝化細菌各屬構成紫色細菌群β亞群。除了亞硝化單胞菌(Nitrosomonas)屬外，其它能把氨氧化成亞硝酸的細菌屬包括亞硝化螺菌屬(Nitrosospira)、亞硝化球菌屬(Nitrosococcus)、亞硝化弧菌屬(Nitrosovibrio)、亞硝化葉菌屬(Nitrosolobus)、亞硝化膠團菌屬(Nitrosogloea)、亞硝化囊菌屬(Nitrosocystis)。自養硝化作用在自然界生物硝化過程中占主導地位，但在某些環境中，真菌、放線菌、異養細菌等異養硝化微生物進行化能有機營養，能將氨、羥胺或有機氮化合物如肟等氧化成亞硝酸和硝酸。實際上，一個世紀以前就有關于異養硝化微生物及其異養硝化作用的報道，近幾十年研究者相繼從不同類型生境發現和分離了多種具有硝化活性的異養微生物(包括細菌、放線菌、真菌)。其中，異養硝化細菌有反硝化假單胞菌、銅綠假單胞菌、熒光假單胞菌、產堿桿菌、節桿菌、糞產堿菌、PB16假單胞菌以及一些新發現的菌種(或屬)。

發明內容

本發明的目的是提供一種氨氧化效果的氨氧化細菌及其分離方法與應用。

本發明所提供的氨氧化細菌，命名為A.P-7(pseudomonas?sp.)，已于2010年11月01日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCC，地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所，郵編100101)，保藏號為CGMCC?No.4285。

氨氧化細菌A.P-7CGMCC?No.4285可將氨轉化成亞硝酸鹽。