外加菌剂对养殖水体水质及其微生物群落结构的影响初探

论文摘要

水产养殖是人为控制下繁殖、培育和收获水生动植物的生产活动。虽然全世界淡水、海水养殖都还有巨大的发展潜力,但目前遇到的水质污染问题已经非常严重且开始制约其自身发展。本文构建了养殖水体模型,通过监测水质化学指标和16S rDNA-PCR技术,研究四株细菌对养殖水体水质的净化作用。具体研究如下：（1）研究了光合细菌、枯草芽孢杆菌、干酪乳杆菌和短小芽孢杆菌这四种微生态菌剂对模型水质化学指标的影响。研究发现四种菌剂对氮素的影响明显。在四株菌中,枯草芽孢杆菌和干酪乳杆菌会使得TN在实验全程高于CK；四株菌均能在不同程度下降低N02,相对相符均在45%以上；各菌在加入后对水体的N03-的变化趋势影响为先升后降,其中,光合细菌对NO3-的最高降幅可达90%；枯草芽孢杆菌和干酪乳杆菌在投菌后短期内会升高水体NH4+,但都会随即马上降低,并最终相对降幅分别达到在83.8%和73%。对磷素影响效果,除枯草芽孢杆菌会升高水体中TP和SOP含量外,其它3株菌均能明显降低磷素含量,它们对TP的相对降幅均在55%以下。短小芽孢杆菌能有效降低SOP,最高可达到93.1%。光合细菌和干酪乳杆菌会在短时间内增大pH的波动,但波动范围在3%以内；另外,除枯草芽孢杆菌对COD无影响外,其它3株菌均能不同程度的降低COD含量,其中光合细菌和短小芽孢杆菌对COD的降低能力最强。（2）研究了光合细菌和枯草芽孢杆菌最适投菌浓度。光合细菌的最适投菌浓度在104个菌/mL,此浓度下能很好的降低NO2-等氮素和COD；去除水体中氮素则应以104个菌/mL的浓度来投加枯草芽孢杆菌最适,但若以降低COD为主要目的则应以105个菌/mL浓度投加该菌剂最适。（3）研究了104个菌/mL浓度下光合细菌对水体微生态种群丰富度的影响。DGGE电泳图的分析结果显示,光合细菌能增加水体中微生物的种类；而种群丰富度曲线结果也显示,投加光合细菌菌剂能明显增加水体微生物种群多样性。从而增强水体自身的抗逆性和自我修复能力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 国内外养殖业现状比较
• 1.1.2 养殖水体污染的严重影响
• 1.1.3 养殖水体污染的主要来源
• 1.2 污水治理的研究现状及常用方法
• 1.2.1 污水治理的物理方法
• 1.2.2 污水治理的化学方法
• 1.2.3 污水治理的生物方法
• 1.2.4 微生态制剂在养殖水体中的应用
• 1.3 环境中微生物群落结构的分析方法
• 1.3.1 分子杂交法
• 1.3.2 变形梯度凝胶电泳（DGGE）
• 1.3.3 DGGE技术的不足
• 1.4 课题研究的目的和意义
• 1.4.1 研究目的
• 1.4.2 研究意义
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 主要仪器设备
• 2.1.2 纯种微生物
• 2.1.3 试剂
• 2.1.4 PCR扩增所用引物序列
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 水质指标检测方法
• 2.2.2 16S rDNA---PCR实验方法
• 2.2.3 变性梯度凝胶电泳（DGGE）的实验方法
• 2.2.4 养殖水体模型的建立
• 2.2.5 四种菌剂的水质监测实验
• 2.2.6 光合细菌以及枯草芽孢杆菌最适投菌浓度实验
• 2.2.7 光合细菌对水体微生物种群丰度影响实验
• 3 结果与分析
• 3.1 养殖水体模型的建立
• 3.2 四种菌剂的水质监测实验
• 3.2.1 光合细菌对水质的影响
• 3.2.2 枯草芽孢杆菌对水质的影响
• 3.2.3 干酪乳杆菌对水质的影响
• 3.2.4 短小芽孢杆菌对水质的影响
• 3.3 光合细菌最适投菌浓度实验
• 3.3.1 不同浓度光合细菌对水体中氮素的影响
• 3.3.2 不同浓度光合细菌对水体中磷素的影响
• 3.3.3 不同浓度光合细菌对水体中COD和pH的影响
• 3.4 枯草芽孢杆菌最适投菌浓度实验
• 3.4.1 不同浓度枯草芽孢杆菌对水体中氮素的影响
• 3.4.2 不同浓度枯草芽孢杆菌对水体中磷素的影响
• 3.4.3 不同浓度枯草芽孢杆菌对水体中COD和pH的影响
• 3.5 光合细菌对水体微生物种群丰度影响实验
• 4 讨论
• 4.1 投菌后对养殖水体水质化学指标的影响
• 4.2 光合细菌和枯草芽孢杆菌最适投菌浓度的研究
• 4.3 微生态菌剂对水体种群丰富度的影响
• 5. 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历