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自养型氨氧化细菌(Ammonia Oxidizing Bacteria简称AOB)是参与生物脱氮过程中起氨氧化作用的主要菌群,其氨氧化速率直接影响污水处理系统的脱氮效率。本研究通过富集培养、分离纯化的方式筛选自养型AOB,采用传统微生物学方法和现代分子生物学手段对其鉴定,找到起氨氧化作用的amoB基因,利用分子生物学手段构建高效氨氧化工程菌,旨在改变自养型氨氧化细菌生长周期长,氨氧化效率低的缺点。AOB的分离、鉴定及系统发育分析:以水产养殖废水处理工程的生物膜为菌源,筛选出两株菌A.P-7和A.P-8并将其转接至AOB液体分离培养基中培养17天,定量检测结果表明,A.P-7和A.P-8的氨氧化效果均可达到90%以上。先通过形态观察以及生理生化实验对两株菌进行初步鉴定,结果表明两株菌属于假单孢杆菌属。再利用PCR扩增、克隆、测序等技术对两株菌进行进一步鉴定,然后将测序结果提交至GenBank进行同源性检索分析,并通过MEGA4.0软件进行比对和系统发育分析。对16S rDNA序列的分析结果表明这两株菌均属于假单孢杆菌属,与门多萨假单胞菌的同源性高达99%。amoB基因工程菌的构建:以本研究以分离得到的A.P-7为原始菌株,根据amoB操纵基因序列和质粒载体pET-28a的多克隆位点设计引物,以A.P-7的基因组DNA为模板,进行PCR扩增得到unoB基因。采用BamHI和Xhol对其进行双酶切以后克隆到pET-28a的T7区域上,然后经过转接到DH5a中,构建含有重组质粒的转化子pET-28a-amoB -DH5a;经酶切和测序结果鉴定,扩增得到的产物的碱基序列与Genbank上公布的碱基序列相一致以后,再将重组后的质粒转接到菌株BL21中,从而完成对氨氧化基因工程菌pET-28a-amoB-BL21(PAB)的构建。采用SDS-PAGE蛋白验证amoB基因在PAB是否成功表达。对PAB进行氨氧化效果的测定,结果表明PAB比A.P-7的氨氧化速率高5.06%。