Pseudomonas putida GM6的gfp基因标记及在活性污泥中的定殖.pdfVIP

第44卷第3期 土 壤 学 报 V01．44．No．3 2007年5月 ACTAPEDOLOGICA SINICA May，2007 Pseudomonas putidaGM6的咖基因标记 及在活性污泥中的定殖* 蔡天明 管莉菠 李顺鹏干 (南京农业大学生命科学学院微生物系，农业部环境微生物重点开放实验室，南京210095) 摘要 强化生物除磷(EBPR)工艺在废水生物除磷中广为应用，但由于对EBPR工艺的微生物学和分 子机理尚不了解，对大规模生活污水处理厂EBPR工艺处理效果突然恶化和运行不稳定等状况难以预测和控 制。本研究利用本实验室分离鉴定的高效聚磷菌Pseudomonas putidaGM6，来进行投菌试验以快速恢复和强化活 性污泥的除磷能力。为了解GM6菌株在装置中的定殖情况，首先，通过三亲结合对Pseudomonasput／daGM6成功 进行了曲基因标记；其次，将标记菌株GMTR投至实验室规模除磷效果不好的序批式反应器(SBR)装置中，研 究GMTR在活性污泥中的定殖情况，投菌初期，GMTR占污泥细菌总数的1．5％～3％；至21d时，GMTR所占比 例升至9．2％，GMTR在活性污泥中得以定殖。与此同时，研究了投菌后R2的聚磷能力变化，投菌5d后，磷的去 除率逐渐提高，运行21d时磷的去除率升至96％，28d后出水浓度稳定在0．2 L“左右。结果表明，Pseu— mg domonasGM6能快速启动强化废水生物除磷功能。这为下一步的大规模的工程化应用提供了科学依据。 putida 关键词 曲；定殖；序批式反应器(SBR)；强化生物除磷(EBPR) 中图分类号 S154．39 文献标识码 A 在废水生物除磷中，强化生物除磷(Enhanced 有报道。究其原因：一是由于高效聚磷菌很难筛选； removal，EBPR)工艺是主流工艺， biologicalphosphorus 另一方面，对于聚磷菌在污泥中的生态优势、定殖情 它的稳定高效运行对废水中磷的有效去除起了决定 况难以掌握。为了解高效聚磷菌株在活性污泥中的 性作用。为了解EBPR的微生物学和分子机理，国生态与生存状况等定殖情况，本研究利用本实验室 内外许多研究者，对EBPR工艺的微生物学和遗传分离鉴定的高效聚磷菌GM6进水投菌试验。通过 学进行了大量的研究，但因EBPR系统的复杂性，迄三亲结合对GM6进行了疥基因标记；在对标记菌 今为止对诸如究竟是哪些微生物种群是负责着 株的稳定性、聚磷能力、接种量及接种时间进行研究 EBPR的聚磷菌(Polyphosphateaccumulatingorganisms，的基础上，将标记菌株投加至实验室规模的磷去除 batch PAOs)、poly．P形成的关键基因是什么等基本理论了 reactor。 效果不好的序批式反应器(Sequencing 解甚少¨，2j。因此，EBPR系统犹如一个黑箱旧J，其 SBR)装置R2中，运用稀释平板涂布结合抗性标记研 在运行过程中的行为具有不可预见性。在实际大规 究投菌不同时