畜禽糞便無(wú)害化處理中土霉素高效降解菌的篩選及其對(duì)微生物多樣性的影響.pdf

1、隨著禽畜養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，養(yǎng)殖過(guò)程中只有一部分土霉素被利用，絕大部分都會(huì)隨著畜禽排泄物排出體外，進(jìn)入環(huán)境中，對(duì)人類的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。目前生物降解因其具有資源豐富、降解能力強(qiáng)、成本低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，成為了國(guó)內(nèi)外研究去除抗生素殘留的熱點(diǎn)之一。本論文采用富集、初篩、復(fù)篩、純化等方法從受土霉素污染的樣品中獲得降解菌株，并應(yīng)用通過(guò)快速檢測(cè)試劑盒進(jìn)行降解條件優(yōu)化，通過(guò)形態(tài)觀察以及16S rDNA基因序列分析對(duì)降解菌株進(jìn)行分子鑒定，并采用Bio

2、log-ECO板對(duì)畜禽糞便無(wú)害化處理過(guò)程中微生物功能多樣性進(jìn)行研究，得到的結(jié)果如下：
　?。?）通過(guò)富集培養(yǎng)、純化、復(fù)篩獲到2株土霉素高效降解菌株YH1、YH2。利用16S rDNA-PCR擴(kuò)增，分別對(duì)兩株菌株進(jìn)行鑒定，擴(kuò)增片段分別為1323bp和1540bp，通過(guò) BLAST序列比對(duì)，確定菌株 YH1為短波單孢菌屬(Brevundimonas sp.)，YH2為類芽孢桿菌屬(Paenibacillus sp.)，同源性均達(dá)到99

3、％。
　?。?）YH1菌株的最適培養(yǎng)和降解條件為：溫度30℃、pH6.0，土霉素濃度300mg/L，裝液量80mL，培養(yǎng)后的菌株能在72h內(nèi)對(duì)濃度為300mg/L的土霉素降解率為67.71%，在加入2g/L可溶性淀粉，麥芽糖更顯著提高土霉素降解率分別為72.99%、70.34%，而添加1g/L的Fe3+和Cu2+時(shí)也可提高菌株對(duì)土霉素的降解率分別為72.21%、66.56%，相反Cd2+、Mn2+可明顯抑制YH1菌株對(duì)土霉素的降解

4、率。YH2菌株的最適培養(yǎng)和降解條件為：溫度30℃、pH7.0，土霉素濃度300mg/L，裝液量80mL，培養(yǎng)后的菌株能在72h內(nèi)對(duì)濃度為300mg/L的土霉素降解率為69.54%，其中加入2g/L葡萄糖和酵母浸液更顯著提高土霉素降解率分別為70.22%、71.04%，添加1g/L的Cd2+、Cu2+時(shí)可提高菌株對(duì)土霉素的降解率分別為70.83%、70.88%，而加入Cd2+、Pb2+可明顯抑制YH2菌株的生長(zhǎng)及其對(duì)土霉素的降解能力。

5、r>　?。?）單一、復(fù)配菌株處理后的畜禽糞便中土霉素的降解情況研究。結(jié)果表明：在流動(dòng)相為乙腈：磷酸二氫鉀（0.05moL/L）=16:84（V/V），HPLC檢測(cè)單一、復(fù)配處理后畜禽糞便中土霉素的降解情況良好，添加YH1、YH2、1:1復(fù)配、1:2復(fù)配、2:1復(fù)配處理后的降解率分別為71.3%、69.2%、71%、72.4%、73.5%。
　?。?）基于Biolog-ECO板對(duì)單一、復(fù)配處理的畜禽糞便進(jìn)行功能多樣性的分析。結(jié)果表明

6、：隨著處理天數(shù)的變化，畜禽糞便中微生物功能多樣性存著著明顯的差異。不同處理后樣品其AWCD值在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中有比較明顯的差異，也表現(xiàn)為不同培養(yǎng)時(shí)間，對(duì)六類碳源利用率呈現(xiàn)明顯的差異。不同處理后微生物對(duì)碳源利用種類不同，表現(xiàn)為多聚物的利用率最高，而酚酸類化合物明顯利用率最低，在培養(yǎng)15d時(shí)，各類碳源利用率均有所提升，其中添加YH1菌株變化最明顯，依次為1:2復(fù)配、2:1復(fù)配、1:1復(fù)配、添加YH2菌株。采用主成分分析方法，結(jié)果表明：菌株單一