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《聚磷菌鑒定技術(shù)研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、聚磷菌鑒定技術(shù)研究進(jìn)展摘要聚磷菌是完成牛物除磷的主要功能菌，鑒定其在活性污泥屮的比例對研究生物除磷技術(shù)有重大意義。木文綜述了聚磷菌鑒定技術(shù)的研究進(jìn)展，對傳統(tǒng)菌種分離技術(shù)和熒光原位雜交技術(shù)在除磷方面的應(yīng)用做了總結(jié)，分析了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，以期對相關(guān)問題的研究人員有所幫助。關(guān)鍵詞聚磷菌鑒覽技術(shù)熒光原位朵交技術(shù)中圖分類號：TQ649文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A磷是造成富營養(yǎng)化的主要因索，控制水環(huán)境中磷的注入尤為重要。生物除磷工藝經(jīng)濟(jì)有效且無二次污染，形成的污泥沉降性能好且肥效高，在污水除磷方面得到廣泛地應(yīng)用[1,2]0生物除磷主要通
2、過生物同化作用除磷和強(qiáng)化生物除磷(EBPR)兩種方式來完成。前者利用懸浮生長的微生物直接吸收磷?；钚晕勰嘀杏幸活愇⑸?，可以在好氧條件下逆濃度梯度過量吸收磷酸鹽合成多聚磷酸鹽貯存在胞內(nèi)，研究者稱這類功能細(xì)菌為聚磷菌(PAOs)[3]oEBPR是利用活性污泥中的PAOs厭氧釋磷和好氧吸磷的特性，最終通過排放含冇大量聚磷顆粒的污泥達(dá)到從廢水屮去除磷的目的。對于活性污泥中的PAOs進(jìn)行鑒定，并研究其生理特性，對推動(dòng)生物除磷技術(shù)的進(jìn)步[]有重大意義。本文綜述了PAOs鑒定技術(shù)的研究進(jìn)展，并重點(diǎn)分析了傳統(tǒng)菌種分離技術(shù)和熒光
3、原位雜交技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，希望對生物除磷研究領(lǐng)域的初學(xué)者有所幫助。1分離純化技術(shù)分離純化技術(shù)是最早被采用的研究方法，但這種方法得到的純培養(yǎng)菌往往缺少PAOs的關(guān)鍵特征［4］即在厭氧條件下，吸收乙酸鹽轉(zhuǎn)化為PHAs儲存，同時(shí)水解儲存的聚磷酸鹽，釋放出正磷酸鹽。長久以來，對于微生物群落結(jié)構(gòu)的研究方法一直是建立在分離和培養(yǎng)方法上。然而，據(jù)統(tǒng)計(jì)自然界中不到1%的細(xì)菌可以被培養(yǎng)。PAOs是由不同微生物群落組成的，其群落結(jié)構(gòu)受工藝和控制條件的影響很大。在純培養(yǎng)過程中，改變了它們的牛長條件。因此分離出的菌是否存在于實(shí)際的除磷系統(tǒng)中
4、，以及其是否具有PAOs的生化特性都有不確定性。而且這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，往往不能準(zhǔn)確的反映出混合菌群的組成和多樣性。分子生物學(xué)研究方法在環(huán)境微生物領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用，以高度靈敏操作簡單為特征的熒光原位雜(FISH)技術(shù)在PAOs的鑒定方面顯示出巨大的優(yōu)越性,受到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。2熒光原位雜交技術(shù)原位雜交(ISH)技術(shù)能夠克服傳統(tǒng)方法上微生物分離培養(yǎng)的困難，同時(shí)避免了其它分子生物學(xué)方法的復(fù)雜過程，能夠快速準(zhǔn)確地反映出微生物群落組成和結(jié)構(gòu)，U成為了研究微生物群落的重要技術(shù)。2.1原位雜交技術(shù)的原理原位雜交技術(shù)的
5、基本原理是利用核酸分子單鏈之間有互補(bǔ)的堿基序列，將有放射性或非放射性的外源核酸(即探針)與組織、細(xì)胞或染色體上待測RNA或DNA互補(bǔ)配對，結(jié)合成專一的核酸雜交分子，經(jīng)一定的檢測手段將待測核酸在組織、細(xì)胞或染色體上的位置顯示出來。ISH技術(shù)克服了以往除磷菌難于用常規(guī)方法培養(yǎng)研究的困難，口操作安全，實(shí)驗(yàn)周期短，特別是可以同時(shí)分析一種以上的探針，從而被廣泛應(yīng)用，成為了微生物學(xué)研究的冇力工具。2.2熒光原位雜交技術(shù)在除磷方面的應(yīng)用FISH技術(shù)是在原有放射性ISH技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種重要的非放射性ISII技術(shù)。近
6、年來，強(qiáng)化生物除磷的研究重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到對活性污泥內(nèi)部微生物種類及莫特性的研究上來。余利巖等曾提到，污泥中99%的細(xì)菌無法獨(dú)立培養(yǎng)。而FISH技術(shù)以分子生態(tài)學(xué)研究為主要于?段，可以直接鑒定污泥微生物種類，還可以很好地對某種微生物進(jìn)行定量分析。在對PAOs的量化研究中，F(xiàn)ISH技術(shù)被廣泛應(yīng)用。Kawaharasaki等采用DAPI熒光染料和a-，0-和y-Proteobacteria特異性低聚核甘酸探針，對厭氧/好氧序批式EBPR反應(yīng)器中活性污泥聚磷酸鹽積累菌(PAO)進(jìn)行了識別。結(jié)果表明，所采用的FISH技術(shù)是現(xiàn)場
7、識別PAO細(xì)菌的有效方法。Bond等應(yīng)用FTSH技術(shù)比較鑒定了惡化的EBPR反應(yīng)器活性污泥和恢復(fù)的反應(yīng)器活性污泥中的主導(dǎo)微生物的豐度，并結(jié)合DGGE技術(shù)研究證實(shí)了Acinetobacter并不是唯一的PAOs,.且在全面的污水廠中含量也不高。Mamom対除磷工藝的FISH研究中，發(fā)現(xiàn)無論好氧或厭氧區(qū)的活性污泥屮都存在著大量豐富的除磷微牛物，其中常見類群為BetProteobacteria類的Actinpbacteria、GPB^HGC和Epbrl5等。與非EBPR相比，Bond等應(yīng)用FISH技術(shù)發(fā)現(xiàn)，EBPR系統(tǒng)
8、中存在一種微生物經(jīng)鑒定為Rholocyclus,也是生物除磷的優(yōu)勢種群。后來，JohwanAnn等結(jié)合FISH和PCR-DGGE技術(shù)對反應(yīng)器中的活性污泥微生物群落結(jié)構(gòu)與分布進(jìn)行了研究,經(jīng)考察得出Rholocyclusspp?的菌落形態(tài)呈密集狀。M.Onuki用PCR技術(shù)、DGGE技術(shù)和FISH技術(shù)分別對EBPR和SBR反應(yīng)器中的PAOs進(jìn)行了測定，用FISH法和DAPI染
