硝化細菌論文

1、微生物學課程論文微生物學課程論文——硝化細菌研究概述硝化細菌研究概述摘要：摘要：硝化細菌在氮循環(huán)中發(fā)揮著重要作用，是生物圈氮循環(huán)中不可缺少的硝化細菌在氮循環(huán)中發(fā)揮著重要作用，是生物圈氮循環(huán)中不可缺少的環(huán)節(jié)，硝化細菌主要由亞硝化細菌和硝化細菌組成，過去人們將他們華為環(huán)節(jié)，硝化細菌主要由亞硝化細菌和硝化細菌組成，過去人們將他們華為硝化桿菌科，但它們在進化上并無親緣關系。近年來人們基于硝化桿菌科，但它們在進化上并無親緣關系。近年來人們基于16

2、SrRNA16SrRNA序列分析，將硝化細菌進行了更為科學的分類。列分析，將硝化細菌進行了更為科學的分類。硝化作用分兩步進行，第一步亞硝化細菌講氨氧化為亞硝酸鹽，第二硝化作用分兩步進行，第一步亞硝化細菌講氨氧化為亞硝酸鹽，第二步是硝化細菌將亞硝酸根離子氧化成硝酸根離子，兩步反應均釋放能量。步是硝化細菌將亞硝酸根離子氧化成硝酸根離子，兩步反應均釋放能量。同時近年來人們也發(fā)現(xiàn)了化能異養(yǎng)的硝化細菌或真菌，他們雖然硝化速率同時近年來人們也發(fā)現(xiàn)了

3、化能異養(yǎng)的硝化細菌或真菌，他們雖然硝化速率低，但數(shù)量眾多，也是硝化作用不可缺少的一個群體。低，但數(shù)量眾多，也是硝化作用不可缺少的一個群體。硝化細菌的檢測方法主要有傳統(tǒng)方法，免疫學方法，分子生物學方法硝化細菌的檢測方法主要有傳統(tǒng)方法，免疫學方法，分子生物學方法等，其中前兩種方法都具有不同程度的局限性，而基于硝化細菌遺傳序列等，其中前兩種方法都具有不同程度的局限性，而基于硝化細菌遺傳序列研究分析的分子生物學檢測方法則克服了這些弊端。研究分析

4、的分子生物學檢測方法則克服了這些弊端。本文也探討了影響硝化作用的理化因素，包括抑制硝化作用的化學抑本文也探討了影響硝化作用的理化因素，包括抑制硝化作用的化學抑制劑如游離氨，亞硝酸，重金屬離子及一些氧化劑等，而他們均對硝化細制劑如游離氨，亞硝酸，重金屬離子及一些氧化劑等，而他們均對硝化細菌和亞硝化細菌表現(xiàn)出不同程度的抑制作用。同時，施肥方式，溶氧量，菌和亞硝化細菌表現(xiàn)出不同程度的抑制作用。同時，施肥方式，溶氧量，溫度，溫度，PHPH，光照

5、等都會對硝化作用產(chǎn)生一定的影響。，光照等都會對硝化作用產(chǎn)生一定的影響。目前硝化細菌主要應用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和污水處理中，但由于硝化細菌生目前硝化細菌主要應用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和污水處理中，但由于硝化細菌生長緩慢且不能形成芽孢休眠體，使之在制備上較為困難，成本較高。當前長緩慢且不能形成芽孢休眠體，使之在制備上較為困難，成本較高。當前投入應用的主要有高濃度的硝化細菌活性菌液以及高分子載體固定化技投入應用的主要有高濃度的硝化細菌活性菌液以及高分子載體固定化

6、技術。而在硝化細菌研究領域值得一提的研究熱點是短程硝化，即利用化學術。而在硝化細菌研究領域值得一提的研究熱點是短程硝化，即利用化學抑制劑對硝化細菌的兩類菌群的抑制程度不同，找出主要抑制硝酸細菌的抑制劑對硝化細菌的兩類菌群的抑制程度不同，找出主要抑制硝酸細菌的化學抑制劑，使亞硝酸根離子大量積聚，再尋找可以利用亞硝酸根離子的化學抑制劑，使亞硝酸根離子大量積聚，再尋找可以利用亞硝酸根離子的反硝化細菌直接將亞硝酸根離子還原為氮氣，從水中升華到空

7、氣中，實現(xiàn)反硝化細菌直接將亞硝酸根離子還原為氮氣，從水中升華到空氣中，實現(xiàn)水體或土壤的除氮作用，縮短生物除氮過程。水體或土壤的除氮作用，縮短生物除氮過程。二零一三年二零一三年五月五月（Bradyhizobiaceae）、硝酸菌屬（Nitrobacter）；γ變形菌亞綱（γProteobactcria）的著色菌目（Chromatiales）、外硫紅螺旋菌科（Ectothihodospiraceae）、硝化球菌屬（Nitrococcus）；

8、δ變形菌亞綱（δProteobacreria）的脫硫桿菌目（Desulfobacterales）、脫硫盒菌科(Desulfoarculaccac)、硝化刺菌屬（Nitrospira）；另外一個獨立的門——硝化螺旋菌門、硝化螺旋菌綱、硝化螺旋菌科、硝化螺旋菌屬。2.硝酸細菌和亞硝酸細菌的進化關系硝酸細菌和亞硝酸細菌的進化關系基于16SRNA基因序列同源性(相似性)的系統(tǒng)發(fā)育分析表明，所有的自養(yǎng)氨氧化細菌(亞硝酸細菌)系統(tǒng)發(fā)育比較單一，它們

9、均屬于變形菌綱γ菌綱和β菌綱，屬于β亞綱的亞硝化細菌又可以分為兩個類群：亞硝化單胞菌群包括歐洲亞硝化單胞菌和運動亞硝化球菌；以及亞硝化螺菌群，包括所有的屬于亞硝化螺菌屬，亞硝化弧菌屬和亞硝化葉菌屬的菌株，從進化距離看，這3個屬完全應歸于1個屬。與氨氧化細菌不同，硝酸細菌(亞硝酸鹽氧化菌)的系統(tǒng)發(fā)育則要復雜許多，BockE等的研究結果表明，硝酸細菌的4個屬分屬于不同的4個系統(tǒng)發(fā)育類型：硝化桿菌屬屬于變形菌綱的Y亞綱；硝化球菌屬屬于γ亞綱；

10、硝化刺菌屬屬于β亞綱；硝化螺菌屬屬于硝化螺菌門。以上這些充分說明了硝化作用微生物在進化上的系統(tǒng)發(fā)育起源的異源性。LipsbA等研究了硝酸細菌(亞硝酸鹽氧化細菌)的脂肪酸圖譜，結果表明，硝化菌中各屬所含的脂肪酸存在較大差異并有各自的特征脂肪酸，所得結果與16SrRNA基因序列相似性分析的結果相吻合。亞硝酸細菌與硝酸細菌的親緣關系如圖。在兩個菌群之間，除了γ變形菌亞綱中亞硝化球菌屬和硝化球菌屬的親緣關系相距較近外，其他菌株的親緣關系都相距很