1.3.2氨氮降解菌的分離純化
配制好分離平板培養(yǎng)基,滅菌、分裝、冷卻后,取第2次富集培養(yǎng)基中的上清菌液1 mL,在無菌操作條件下將培養(yǎng)液稀釋、涂布于分離平板培養(yǎng)基上,于28℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)2~3天,至平板長出單菌落為止;挑取各個單菌落至新的平板上劃線,28℃下培養(yǎng)2~3天,至平板上長出單菌落為止,以進(jìn)一步純化;挑選各個單菌落于斜面培養(yǎng)基上,于28℃下培養(yǎng)24 h;待斜面長出菌苔后,分別以斜面固態(tài)保藏于4℃冰箱和中制成甘油管保藏于-20℃冰箱中。
1.3.3制備菌懸液及測定細(xì)胞濃度
將活化后的各菌種接入搖瓶種子培養(yǎng)基;各接入1環(huán),于150 r/min、28℃恒溫?fù)u床培養(yǎng)24 h;在4℃、10000 r/min下離心15 min并棄上清液,收集菌體;將濕菌體加至無菌的生理鹽水中洗滌3~4次,測定OD600=1,并將其配制成細(xì)胞濃度約為109個/mL的菌懸液備用。
1.3.4篩選高效降解菌
制備搖瓶篩選培養(yǎng)基190 mL加入1000 mL的三角瓶中,滅菌、冷卻后,分別接入各菌株的細(xì)胞濃度相等的菌懸液;置于150 r/min、28℃恒溫?fù)u床中培養(yǎng)72 h;采用《水楊酸分光光度法》分析經(jīng)各菌種降解后的培養(yǎng)基中的氨氮殘留量(24,48,72 h各測1次);用未接種的搖瓶做參照,記錄數(shù)據(jù)并計算氨氮降解率,并按式(1)計算菌株的氨氮降解率:
綜合數(shù)據(jù),根據(jù)降解率的大小,優(yōu)選出降解效率最高的目的菌株。
1.3.5高效降解菌菌株最大吸收波長的測定
配制好100 mL活化培養(yǎng)基,滅菌、冷卻后,將優(yōu)選出的菌株在活化培養(yǎng)基中活化24 h(將斜面保藏的菌種接1環(huán)到活化培養(yǎng)基中,置于28℃和150 r/min條件下培養(yǎng)24 h),取培養(yǎng)液用紫外-可見光分光光度儀在340~600 nm的波長下以未接種的培養(yǎng)基為參比測定其OD值,以波長為橫坐標(biāo),以O(shè)D值為縱坐標(biāo)畫圖,確定該優(yōu)選菌株的最大吸收波長。
1.3.6高效降解菌菌株的生長曲線測定
將活化好的優(yōu)選菌株,接1環(huán)至新鮮的活化培養(yǎng)基,在28℃、150 r/min恒溫振蕩培養(yǎng),在該優(yōu)選菌株的最大吸收波長處,每隔2 h取一定量培養(yǎng)液測定其OD值,以培養(yǎng)時間為橫坐標(biāo),以最大吸收波長處的OD值為縱坐標(biāo)繪制生長曲線。
1.3.7氨氮降解菌菌株的初步鑒定
對優(yōu)選菌種進(jìn)行平板培養(yǎng)、革蘭氏染色,觀察其菌落形態(tài)及革蘭氏屬性。同時,參照《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊》的方法,對生理生化特征等方面進(jìn)行初步鑒定,如葡萄糖發(fā)酵試驗、需氧性試驗等。
1.3.8菌株的16S rDNA測序
氨氮降解菌菌株的16S rDNA PCR擴增引物采用通用引物:正向引物27F為5′-AGAGTTTGATCC-TGGCTCA-3′,反向引物1492R為5′-GGTTACCTTG-TTACGACTT-3′(由上海生物工程有限公司合成),擴增產(chǎn)物電泳檢測后送上海生物工程有限公司測序,將測得序列通過NCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov)網(wǎng)站的GenBank核酸序列數(shù)據(jù)庫內(nèi)進(jìn)行BLAST比對,找出核酸數(shù)據(jù)庫中與氨氮降解菌菌株同源性較高的菌株序列,下載這些菌株的DNA序列,然后用生物軟件MEGA4進(jìn)行CLUSTAL比對并構(gòu)建氨氮降解菌菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹。
2實驗結(jié)果
2.1分離篩選高效氨氮降解菌的結(jié)果
富集實驗的情況如下:第1天富集后pH為6.10;第2天為4.5,說明富集的菌株是產(chǎn)酸的;分離純化試驗:從泡菜原材料中共篩選了25株能降解高濃度氨氮的菌株;最后對這25株菌進(jìn)行了氨氮降解率的測定實驗。結(jié)果表明:在氨氮濃度為500 mg/L的液體培養(yǎng)基下,24 h內(nèi)這些菌株氨氮降解率的范圍為3.85%~29.81%;48 h的氨氮降解率范圍為13.46%~43.64%,72 h的氨氮降解范圍為35.72%~64.85%。由于硫酸銨在培養(yǎng)基滅菌過程中會出現(xiàn)高溫分解,從而導(dǎo)致NH4-N的濃度降低,因此在培養(yǎng)基的配制過程中采用先不加硫酸銨滅菌后,通過過濾除菌將硫酸銨加入到培養(yǎng)基中后接種培養(yǎng)。試驗表明:LJK8菌株的降解率最高為64.85%,因此對LJK8菌株做進(jìn)一步的研究。
2.2 LJK8菌株最大吸收波長的測定
LJK8菌株吸收波長實驗結(jié)果見圖1。
圖1 LJK8菌株吸收波長
由圖1可知,在波長340~600 nm之間,LJK8菌株在380 nm處有最大吸收峰,由此在380 nm處測其生長曲線,以研究其生長量與氨氮降解率之間的關(guān)系。
2.3 LJK8菌株的生長曲線測定
LJK8菌株的生長曲線測定結(jié)果見圖2。
圖2 LJK8菌株的生長曲線
由圖2可知,LJK8菌株在0~6 h為生長的適應(yīng)期;在6~14 h為對數(shù)生長期;在14~36 h為生長的穩(wěn)定期;在36 h之后才有所衰亡。LJK8菌株達(dá)到最大生長量是在培養(yǎng)第20 h。
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