氨氧化菌活性测定

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全程氨氧化菌的发现及其进展研究

全程氨氧化菌的发现及其进展研究1. 引言1.1 背景介绍全程氨氧化菌是一类特殊的微生物，能够在缺氧条件下将氨氧化为亚硝酸，是氮循环中一个重要的环节。

全程氨氧化菌的发现给氮循环的研究带来了新的视角，也为生态系统氮循环的理解提供了新的线索。

全程氨氧化菌的研究开始于20世纪70年代，最初是通过对废水处理系统中的微生物群落的研究发现的。

研究人员发现，在废水处理系统中存在一类能够利用氨作为唯一氮源、同时能够直接将氨氧化为亚硝酸的微生物。

这些微生物被称为全程氨氧化菌，不同于传统认知中氨氧化细菌需要有氧条件下生长的特点。

随着对全程氨氧化菌的研究逐渐深入，人们发现这类微生物在自然界中也广泛存在，例如在土壤、水体及海洋中均能够发现全程氨氧化菌的踪迹。

而且，全程氨氧化菌还能够在低氮浓度条件下起到催化氮转化作用的特点，使得其在氮循环中的地位愈发突出。

研究意义全程氨氧化菌的发现及其在自然界中的广泛存在，为我们重新认识氮循环的复杂性和多样性提供了新的视角。

通过深入研究全程氨氧化菌的生物学特性和在环境中的作用，不仅可以更好地理解生态系统中氮元素的循环过程，也对提高废水处理效率、改善土壤肥力等具有重要意义。

对全程氨氧化菌的研究具有重要的理论和实际意义。

1.2 研究意义全程氨氧化菌是一类新型的微生物，在水处理、氮循环和地球生态系统中发挥着重要的作用。

研究全程氨氧化菌不仅有助于深入了解氨氧化过程在自然环境中的机制，还对环境保护和资源利用具有重要的意义。

全程氨氧化菌的发现和分类可以帮助我们更好地理解氮循环过程，并为污水处理和农业生产提供更有效的氮肥利用途径。

全程氨氧化菌在环境中的作用不仅可以指导工程领域的氨氮废水处理，还可以改善水体质量，减轻氮污染对生态系统的影响。

研究全程氨氧化菌的生物学特性可以为新型生物技术的开发提供理论基础，促进生物资源的可持续利用。

深入研究全程氨氧化菌不仅有助于推动环境科学领域的发展，还可以为解决氮污染和资源利用难题提供新的思路和方法，具有广阔的应用前景和社会意义。

全程氨氧化菌的发现及其进展研究

全程氨氧化菌的发现及其进展研究氨氧化菌是一类吸收氨气的细菌，其主要作用是将氨转化为亚硝酸盐。

在自然界中，氨氧化菌是氮循环过程中不可或缺的组成部分。

早期研究表明，氨氧化菌可以通过较长时间的培养获得，但由于其菌落颜色较淡，生长速度较慢以及缺乏特异性标记，促使科学家难以对其进行进一步深入的研究。

随着生物技术、分子生物学和微生物基因组学的不断发展，逐渐有一批科学家致力于氨氧化菌的研究。

最终，这项研究将氨氧化菌分为两个主要分支，即AOA分支和AOB分支。

AOA分支主要包括嗜酸氧化亚硝酸菌（Nitrosopumilales）和镰刀形氨氧化菌（Nitrosarchaeales），而AOB包括氧化酱油杆菌（Nitrosomonas）和氧化绿藻杆菌（Nitrosococcus）。

这些氨氧化菌都是嗜碱性细菌，可分别生存于海洋和淡水生态系统中。

近年来，越来越多的研究表明，氨氧化菌对环境变化非常敏感。

例如，氨氧化菌可受到动态温度变化、氧气浓度、盐度、pH 值等多种环境因素的影响。

这些变化可能会直接或间接地影响它们的生存、生长和代谢过程，从而进一步影响氮循环过程中其他生物种群的生态学行为。

因此，深入了解氨氧化菌的特点及其生态适应性，可以为环境保护和生态建设提供重要的科学依据。

总之，氨氧化菌的发现及其研究进展为我们深入理解氮循环过程及生态环境变化提供了重要的基础研究基础。

未来，我们可以通过深入研究氨氧化菌的生态惯性、环境适应性以及代谢特征等方面，探究氮循环过程中的相关生态问题，并开展相关科学研究，既为改善生态环境质量提供参考，也为促进可持续发展提供保障。

氨单加氧酶基因（amoa）在氨氧化细菌种群分析和定量检测中的应用研究

浙江大学硕士学位论文氨单加氧酶基因（amoA）在氨氧化细菌种群分析和定量检测中的应用研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：遗传学指导教师：***20030601浙江大学硼士学位论文摘要嫩物脱氮法是现代工业污水处理中普遍采用的～种方法，其中由硝化细菌竞残豹鞘他反应是褥氨氮麸污窳中去豫最必关键懿一步。

蠹然装撬下筑化能无机自养硝化细菌其有生长速率低、生物墩小和对环境因子敏感等生理特点，使褥污永处理厂麓脱氮效果缀不稳定。

为了磺究脱氮系统的运｛亍情况，我们以两个潜水处理系统的活性污泥样品为实验对象，运用ＭＰＮ．ＰＣＲ法对其中的氨氧化细菌迸彳亍快速定量检测。

同时通过测定水样中氨氮含量的变化来推冀硝化速率。

研究表骧，生物腮氮系统中硝化细蘩的数鬃和活性可以ｌ乍为判断该系统生物脱氮效果好坏的重隳标准。

氮襞纯缨蓠是硝纯蔻癸熬一个重要缀残部分，它瓣秘类隧生境蓑舞瑟考所不同。

为了分析污水处理系统中氨氟化细菌的种群组成，筛选合成了一对对氨襞纯纲蘩瓣｜碰蒸嚣特舅结合静萼｜耱痔翻，稍翔ｐｃＲ援零对觚滔槛污泥中抽提的细菌总Ｄ１ｑＡ进行扩增，结含１’Ａ克隆和ＤＮＡ测序技术，得到不同重组予疗聊叫序两旁段。

运用ＢＬＡｓＴ程序将颡４序结果与基因簿中的公开序列进行比较，发现在该澎水处理系统中分布有大囊Ⅳｆｆｍ，彻｛Ｄ撇，属纲萤，其中最主鬻的是Ⅳｆ打协ＤｍＤ栉∞Ｐ姗ｑ溯８口菌种。

由此推测Ⅳｆ棚ｓＤｍＤ，“捕属细菌在该系统的氮氧化ｊ窭程孛怒主导律霜。

进一步运震ｃｌ嘲１ｗ软髂对藏的鼢掰Ｄ撵甜属下不同菌种的册叫基因片段的同源性进行比较，并采用ＰＨＹＬＩＰ软件包对册ｌ蒯基嚣黪系绞发育关系遴行骚究，建立了＋个蘩耱魏系统发育避｛乏耱。

关键词：氨戴纯缨鼙册鲥基困’序列分析污永处璃———＿—＿——＿－Ⅷ＿，－—＿ｗⅢｕ———√－＿＿——＾＿———＿—。

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＿一浙江太学硕士学位论文Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔｕｄｙｏｆ区晰ｎ４ＧｅｎｅｉｎＰ０ｐｕｌａｔｉＯｎａｎｄＱ私ａＨｌｉ拯娃ｖｅＡｎａ玲ｓ氧ｆｏｒＡ掇ｍｏ秘ｉ臻—ｏｘｉｄｉｚｉ珏ｇＢａｅ蚀菇ａＡＢＳ霉ＲＡＣ譬Ｂｉｏｄｅｎｉｔｒｉｆｙｉｓａｕｎｉｖｅｒ８ａｌｍｅｍｏｄｉｎｍｏｒｄｅｍ、Ｖａｓｔｅｗ酣ｅｒｔｒｅ舭ｍｅｎｔ．Ｎｉ订ｉ＆越ｏｎ掣ｆ融豫艇ｂｙ舞彝ｆｙｉｎｇ卺鑫ｃ鼢ｉａ拓ａｋｅｙ笋∞ｅｓｓ识ｒｃｍ。

活性污泥中氨氧化菌实时荧光定量PCR标准品制备方法的比较

活性污泥中氨氧化菌实时荧光定量PCR标准品制备方法的比较倪敏;刘婷婷;顾海东;潘杨;李祥【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2017(036)010【摘要】为了快速准确地检测活性污泥中氨氧化菌(AOB)的拷贝数,探求一种新的快速简便的绝对定量标准品的制备方法.利用纯化的PCR产物和重组质粒标准品分别进行绝对定量,比较两者熔解曲线、扩增曲线、标准曲线和绝对拷贝数等方面的差异,分析两种标准品制备方法应用方面的优势.结果显示,两种标准品制备的熔解曲线都呈单一尖峰、扩增曲线指数期平行、标准曲线R2＞ 99％,PCR产物作为标准品得到的AOB绝对拷贝数小于质粒标准品的结果(P＜0.05),表明纯化的PCR产物作为标准品较制备重组质粒标准品而言,操作过程更加简便、经济、对人员专业要求更低,在其纯度较高的情况下,具有和重组质粒标准品一样的应用效果.【总页数】4页(P17-20)【作者】倪敏;刘婷婷;顾海东;潘杨;李祥【作者单位】苏州科技大学江苏省环境科学与工程重点实验室;环境科学与工程学院,江苏苏州215009;苏州科技大学江苏省环境科学与工程重点实验室;环境科学与工程学院,江苏苏州215009;苏州科技大学江苏省环境科学与工程重点实验室;环境科学与工程学院,江苏苏州215009;苏州科技大学江苏省环境科学与工程重点实验室;环境科学与工程学院,江苏苏州215009;苏州科技大学江苏省环境科学与工程重点实验室;环境科学与工程学院,江苏苏州215009【正文语种】中文【中图分类】Q89;X703.1【相关文献】1.结直肠癌患者粪便细菌实时荧光定量PCR标准品制备方法的比较研究 [J], 郭世奎;包维民;龚昆梅;邵剑春;陈弟;王昆华2.db/db2型糖尿病模型小鼠肠道多形拟杆菌实时荧光定量PCR标准品制备方法的比较研究 [J], 易金阳;马晓丽;李琳琳;王烨;朱明;韩雪;杨珍珍;姬凤彩;郑树涛;毛新民;王丽风3.实时荧光定量PCR在污水处理活性污泥中的应用 [J], 倪敏;章豪;刘婷婷;潘杨4.实时荧光定量PCR在污水处理活性污泥中的应用 [J], 倪敏;章豪;刘婷婷;潘杨5.实时荧光定量PCR与PCR-ELISA在乙型肝炎病毒DNA定量检测中的应用比较[J], 吴晓利因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

氨氧化菌种群的多样性和功能研究

氨氧化菌种群的多样性和功能研究氨氧化菌是一类重要的细菌，它们在土壤和水体中发挥着非常重要的作用。

这些菌能够将氨氮转化为硝酸盐，这个过程被称为氨氧化。

在自然界中，氨氧化对于保持水体和土壤的健康至关重要。

同时，氨氧化也为研究人员提供了一个重要的研究课题，因为氨氧化菌的多样性和功能都十分丰富。

氨氧化菌在土壤和水体中分布广泛，它们属于不同的系统分类单元，包括古菌、放线菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。

这些菌的多样性非常丰富，在各自的环境中，它们能够发挥出不同的功能。

对于氨氧化菌种群的研究，重要的一个方面是分离和鉴定细菌。

通过分离细菌，我们可以确定这些生物在不同的环境中的数量和分布情况。

鉴定细菌可以帮助我们确定其所属的分类单元、特性和种群构成。

另一个重要的方面是了解氨氧化菌的生态功能。

氨氧化菌在氮素循环中是非常重要的。

在土壤中，氨氧化细菌能够将氨氮转化为硝酸盐，同时硝酸盐也可以被还原为氨氮。

这个循环过程对于土壤和水体的健康非常重要，因为氮素是植物生长和生态系统维持的关键元素之一。

对于氨氧化菌的生态功能研究，我们可以通过测量不同环境中的氨氮和硝酸盐含量来了解细菌的作用。

此外，我们还可以通过分子生物学技术来研究氨氧化菌的功能和种群构成。

例如，通过分析氨氧化菌的基因组，我们可以了解它们在不同环境中的适应性和多样性。

近年来，对于氨氧化菌的研究也在不断发展，研究人员通过各种手段不断深入探究氨氧化菌的多样性和功能。

例如，一些研究人员利用高通量测序技术分析了不同环境中氨氧化菌的群落结构和物种多样性。

另外，还有人利用基因组学和功能基因组学的方法来了解氨氧化菌的适应性和功能。

总之，氨氧化菌作为一类非常重要的细菌，其多样性和生态功能的研究对于理解生态系统和氮素循环非常重要。

通过不断深入的研究，我们可以更好地了解氨氧化菌的多样性和功能，为保护生态系统和人类健康提供更加全面的支持。

氨氧化菌定量实验方法与材料

氨氧化菌定量实验方法与材料1、DNA提取采用上海博彩生物试剂公司K717环境基因组DNA提取试剂盒提取样品DNA。

提取后的DNA经美国quawell Q3000超微量紫外分光光度计测量260nm、280nm处的吸光值、260/280比值和样品DNA浓度，比值范围在1.7-1.8之间说明提取DNA效果较好，能较好地用于定量PCR测量。

2、常规PCR扩增利用氨氧化菌特异性引物amoA-1F、amo-2R进行PCR扩增，引物序列和反应条件见表1。

反应体系25μl，其中1μl DNA模板加24μl反应液，反应液包括12.5μl Taq DNA聚合酶（TAKARA公司，大连），9.5μl PCR-buffer(Applied Biosystems应用生物系统公司，美国)、正反向引物各1μl。

引物均由上海生工生物工程技术有限公司合成。

PCR扩增产物经1.5%琼脂糖电泳检测后，结果如图1所示。

电泳结果显示目的基因条带不够清晰，有明显的二聚体产生。

而且含有目的基因的片段长度约465bp，试用该引物进行荧光定量PCR，扩增效果不理想，溶解曲线出现不规则的杂峰。

上述结果均说明该引物扩增产物长度较长，不适用于荧光定量PCR。

经分析试验后，采用另一组氨氧化菌特异性引物。

正向引物包括CTO189f A/B和CTO189fC，按2:1混合后使用；反向引物为RT1r，引物序列与PCR反应条件见表1。

使用该引物扩增后的PCR产物经电泳检测后均可得到清晰的目标条带，扩增的片段长度为116bp，电泳结果如图2所示。

表1 PCR扩增引物及反应条件引物名称序列反应条件amoA-1F GGGGTTTCTACTGGTGGT 95℃×3min; 95℃×15s, 52℃×30s,72℃×1min,30cycles; 72℃×5min amoA-2R CCCCTCKGSAAAGCCTTCTTCCTO 189f A/B b CTO 189f C b RT1r GGAGRAAAGCAGGGGATCG GGAGGAAAGTAGGGGATCG CGTCCTCTCAGACCARCTACTG94℃×3min; 94℃×15s,58℃×30s, 72℃×45s,30cycles; 72℃×4min465bp图1 amoA、amoB 引物PCR电泳结果116bp图2 CTO189f A/B、CTO189fC引物PCR电泳结果3、重组质粒的构建将含有目的基因的片段切下，用BIORAD公司DNA凝胶回收试剂盒回收纯化目的DNA片段，并测定其浓度。

一株氨氧化细菌的分离鉴定及其氨氧化特性

ＣＭ — ＮＲＯ１４ｗａｓｉｄｅｎｔｉｉｅｆｄａｓＮｉｔｒｏｓｏｍｏｎａｓｅｕｔｒｏｐｈａｂａｓｅｄｏｎｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ／ｂｉｏｐｈｙｓｉｃａｌｃｈａｒａｃ－
Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．ｙｙｕｅｐ＠ｚｊｕｅｄｕ．ｃｎ
ＤＯＩ：１Ｏ．３９６９／ｇａｂ０３２．０００４５３
ＡｂｓｔｒａｃｔＯｎｅｓｔｒａｉｎｏｆａｕｔｏｔｒｏｐｈｉｃＡｍｍｏｎｉａ．ＯｘｉｄｉｚｉｎｇＢａｃｔｅｒｉａ（ＡＯＢ）ＣＭ－ＮＲＯ１４ｗａｓｉｓｏｌａｔｅｄｒｆｏｍｔｈｅａｅｒｏ —
ｔｅｒｉｕｍ
ＹａｎｇＨａｏｆｅｎｇＸｉｅＬｉｕＺｈｏｕＪｕｎｌｉＺｈａｎｇＴｉｎｇＹａｎｇＹｕｅｐｉｎｇ
１ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，３１００５８；２ＨｕｚｈｏｕＥｎｖｉｒｏｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒ，Ｈｕｚｈｏｕ，３１３０２８；３Ｚｈ￣ｉａｎｇＣｈｉｍｅｙＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，３１００３０

一株氨氧化菌的分离鉴定及其活性影响因子分析

取养殖池塘表层底泥样品１０ｇ接于内装１００ｍ培养基的２０Ｌ三角瓶中，３Ｌ５ｍ在０Ｃ、１０ｏ０ｒｉ・ｎｍ摇床中培养，用格里斯试剂检验Ｎ２Ｏ－是否生成，确定所富集细菌是否具有氨氧化功能．当格里斯试剂的显色反应呈现阳性时，１按％接种量将富集液转接到新的培养基中继续富集，一般转接
０２５ｇ＇．Ｌ一，ＭｇＳＯ４７Ｏ．Ｌ～，ｎＳ．３ｇ＇・Ｈ２００１体中的氨浓度的控制成为高Ｎ２Ｏ．ｇ～ＨＯ１，Ｈ７．ａ３１．，２ｐ．将该培养基在Ｃ０ＬＬ２
一
养殖池塘底泥样品中分离纯化到一株具有较高氨
氧化活性的菌株，通过１ＳｒＮＤＡ和ａｏ６ｍＡ功能基因序列比对对该菌株进行了鉴定，并研究了其氨
氧化活性的影响因子．
１材料与方法
次需要１如此重复多次．０．ｄ
取最后一次转接的富集培养液，梯度稀释，涂布琼脂平板，平板用封口膜封住，３ ℃的培养于Ｏ箱中培养至菌落出现．３～０取０３０个菌落的平板，
一
株氨氧化菌的分离鉴定及其活性影响因子分析
张健，方圆，章文军，赵张德民
（宁波大学生命科学与生物工程学院，浙江宁波３５１）１２１
摘要：浙江舟山南美白对虾养殖池塘底泥样品中筛选到一株具有氨氧化功能的细菌，从命名为ＡＢ１Ｏ．．菌株ＡＢ１Ｏ．好氧，革兰氏阴性，球状至短杆状；菌落呈淡黄色、干燥、针尖状．６Ｎ１ＳＤＡｒ
１１样品来源及富集与分离．

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1.3.3菌株硝化活性的测定
使用溶液培养法[9,12]，接种菌株于氨氧化细菌液体富集试管中，30℃恒温培养20d后，通过测定培养液中NO2-的累积量计算分离获得菌株的亚硝化速率，分析菌株的硝化活性。

林先贵,胡君利,楮海燕等.土壤氨氧化细菌对大气CO2浓度增高的响应[J].农村生态环境,2005,21(1):44-46
[9]许光辉,郑洪元.土壤微生物分析方法手册[M].北京:农业出版社,1986:113-116
[12]孙克江,郑金来.土壤中硝化细菌的分离及初步研究[J].环境与健康杂志,2002,19(3):238-239
1.3复合流湿地各基质层氨氧化菌活性测定
对复合流湿地各取样口采集的样品，分别准确称取100 g混匀基质，置于250 mL三角瓶中，加入100 mL NH4+培养液(氨氮浓度为25 mg/L)，用脱脂棉塞住瓶口，在恒温振荡器中(25℃,150-160r/min)振荡24 h，离心后过滤，测定滤液中的NO3--N浓度，用基质硝化作用产生的NO3--N的量表示氨氧化菌的活性[测定结果以单位质量(1 kg)烘干基质单位时间(1 h)内产生的NO3--N的量(mg)表示[6]。

黄德锋，李田.复合垂直流湿地氨氧化菌种群结构及活性的空间分布.环境科学.2008,29(8):2160-2165.
[6]丁晔,韩志英,吴坚阳,等.不同基质垂直流人上湿地对猪场污水季
节性处理效果的研究[J].环境科学学报，2006，26(7)：1093-1100.
1.7土壤氨氧化菌硝化能力
使用无机液体培养基(LM)对土壤氨氧化菌进行分离纯化培养。

取10 g土壤(潮土,黄泥土,红壤))加入装有100 ml灭菌培养基的250 ml 三角瓶中。

180 r/min,26℃,黑暗培养14d后,将10 ml培养液转接到100ml含5m mol/L NH4+-N的磷酸缓冲液(Ph 5.8,7.0,8.0),同上条件培养14 d后,测定NH4+-N,NO2-,NO3-浓度。

由于该方法纯化出来的氨氧化菌一直伴随有亚硝酸氧化菌，产生的亚硝酸盐立即氧化为硝酸盐。

所以以土壤中NO3-和NO2-浓度之和占NH4+-N, NO2-和NO3-浓度之和的百分数表示不同土壤分离出的氨氧化细菌硝化能力。

袁飞,冉炜,胡江,等.变性梯度凝胶电泳法研究我国不同土壤氨氧化细菌群落组成及活性[J],生态学报,2005,25(6):1318-1324.。