一株自養硝化細菌培養條件的優化

摘要：針對前期篩選的自養硝化桿菌（Nitrobacter）菌株y3-2，以實時熒光定量核酸擴增檢測系統（qPCR）測定的菌液終濃度為指標，設計單因素試驗和正交試驗對其培養基和培養條件進行優化。結果表明，優化的硝化桿菌y3-2的培養基中CaCO3、Na2CO3、NaNO2濃度分別為0.5、1.0、0.5 g/L。最佳培養條件為培養溫度28 ℃、pH 8.0、搖床轉速200 r/min。優化后硝化桿菌y3-2的發酵周期由優化前的7 d縮短至4 d，菌液終濃度達到4.31×109 CFU/mL。

關鍵詞：硝化桿菌（Nitrobacter）；培養基；培養條件；優化

中圖分類號：Q939.96 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）15-3628-04

氮素是水體污染源的主要成分之一，水體的脫氮技術已經成為人們關注與研究的熱點[1]。與傳統的物理化學脫氮工藝相比，生物脫氮具有成本低、效率高、無二次污染等優勢。現今采用最多的生物脫氮工藝為硝化—反硝化工藝，其中的硝化工藝由硝化細菌（Nitrifying bacteria）完成[2]。硝化細菌分為自養型硝化細菌和異養型硝化細菌2類，異養型硝化細菌僅占很少一部分，自養型硝化細菌是生物脫氮過程中起硝化作用的主要菌群，其硝化速率直接影響污水處理系統的硝化效果和生物脫氮效率[3]。硝化過程通常由氨氧化細菌（Ammonia-oxidizing Bacteria，AOB）先將氨氮轉化為亞硝酸鹽，然后由亞硝酸氧化細菌（Nitrite-oxidizing Bacteria，NOB）將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽[4]。與自養型AOB一樣，自養型NOB具有生長速度慢、自然條件下數量低等特點，這一方面使NOB的研究較為困難，另一方面也制約了其工業化生產和應用。因此，研究加快NOB生長速度的培養方法顯得尤為重要[5，6]。本研究以一株亞硝酸氧化細菌y3-2[7]為出發菌株，對其培養基和……