一株异养氨氧化青霉(Penicillium sp.)特性研究

【目的】对分离自鸡粪好氧堆肥的一株氨氧化青霉(Penicillium sp.)M25-22进行异养氨氧化特性的研究,为该菌在鸡粪等固体废弃物好氧堆肥过程中的应用提供依据。 【方法】在以铵盐为唯一氮源的培养基中,研究该菌生成亚硝酸盐氮与硝酸盐氮的能力;调整培养基的碳源种类、氮源种类、蔗糖浓度、铵态氮浓度、pH和培养温度等,研究环境条件对该菌氨氧化能力的影响。 【结果】该菌在以铵盐为唯一氮源的培养基中,菌体生长量及铵态氮利用率在1—5d迅速增加;硝酸盐氮浓度3—5d上升迅速,以后维持在1.1—1.2μg·mL-1;同时有少量亚硝酸盐氮生成。该菌在以葡萄糖、蔗糖、淀粉或纤维素为唯一碳源的培养基中均进行异养氨氧化,能氧化硫酸铵、蛋白胨、乙酰胺、尿素或L-天冬氨酸中的负三价氮,其中可溶性淀粉、纤维素、蛋白胨等缓效碳、氮源更有利。该菌在以蔗糖为唯一碳源、铵盐为唯一氮源的培养基中,异养氨氧化的最适条件为,蔗糖浓度12g·L-1、铵态氮浓度2.438mg·mL-1、pH7.5和培养温度30℃。 【结论】M25-22存在细菌的无机氮氧化途径,且能将生成的亚硝酸盐氮迅速氧化为硝酸盐氮,其氨氧化作用属于次级代谢。该菌能以多种有机物为碳源进行异养氨氧化,能氧化多种氮源中的负三价氮素,且在高有机物、高铵态氮浓度下表现出较强的异养氨氧化能力,因而在鸡粪等固体废弃物的好氧堆肥实践中具有应用价值。