为了分离得到高效降解无机氮化合物的高氨氮耐受菌,并研究环境因子对高氨氮耐受菌降氮特性的影响,以及碳氮比对高氨氮耐受菌降氮影响的分子机制。本论文模拟配制氨氮浓度梯度分别为65 mg·L^-1、261.7 mg·L^-1、523.4 mg·L^-1、1046.8 mg·L^-1的养殖污水,对从湖南省华容县田家湖渔场富营养化的养殖池底泥分离得到的7株菌株Dy、Td、Fu、NBQ、FM、Hf和Hj进行氨氮耐受试验,以筛选高氨氮耐受菌。比较OD₆₀₀值和对无机氮化合物的去除率的比较,本论文从7株菌中筛出3株高氨氮耐受菌Dy、Hf和Hj。经16S rDNA鉴定,确定3株菌分别为地衣芽孢杆菌Dy（Bacillus licheniformisficans Dy）、脱氮副球菌Hf（Paracoccus denitrificans Hf）、解淀粉芽孢杆菌Hj（Bacillus amyloliquefaciens Hj）。本论文研究了碳源种类（葡萄糖、蔗糖、乙醇和碳酸氢钠）、碳氮比（1、4、8、12、16和20）、p H（4、5、6、7、8、9、10和11）、温度（15℃、20℃、25℃、30℃和35℃）和转速(20 r·min^-1、60 r·min^-1、100 r·min^-1、120 r·min^-1)等环境因子对Dy、Hf和Hj降解氨氮、亚硝态氮和硝态氮的影响。结果表明,3株菌对碳源的利用能力顺序均为:葡萄糖、蔗糖、乙醇和碳酸氢钠。添加葡萄糖作为污水碳源时,3株菌的菌体生长量最大,OD₆₀₀值达到峰值,降氮效果最佳均达100%;乙醇和蔗糖次之;对照组（无碳源）无机氮化合物的去除率几乎为零。添加葡萄糖为额外碳源,碳氮比为8时,硝态氮被Dy和Hj全部去除;当碳氮比为16时,3株菌对氨氮和亚硝态氮降解率均达100%,OD₆₀₀值达到峰值。分别向还原性有机碳源充足的261.7 mg·L^-1氨氮污水、120mg·L^-1亚硝态氮污水和120 mg·L^-1硝态氮污水添加Dy、Hf和Hj菌液,当培养摇床转速为20 r·min^-1时,培养基溶解氧浓度低,3株菌繁殖代谢缓慢;当转速为20¹00 r·min^-1时,3株菌的菌体生长量和氮素降解率随着摇床转速的增加而增加;当转速为100 r·min^-1时,无机氮化合物均可被3株菌完全去除,并且OD6oo均达到峰值;但转速为100¹40r·min^-1时,3株菌对无机氮化合物的去除率随着摇床转速的增加而降低,与此相对应的OD6oo下降。当培养温度为15²5℃时,本论文分离得到的3株菌的菌体生长和氮代谢能力随着温度的升高逐渐增加;当温度为25℃时,氨氮、亚硝态氮和硝态氮均可被3株菌完全降解,菌株的OD6oo达到峰值;当温度为25³5℃时,3株菌的菌体生长量和氨氮去除速率随着温度的升高而降低。当培养液用0.1 mol·L^-1的HCl和NaOH将pH调至5至10时,3株菌对氨氮去除率均高于73%;当pH为4或pH为11时,3株菌对无机氮化合物的降解率显著下降,同时,3株菌的OD6oo值表现出相同的规律。当pH为6至9时,Dy和Hj菌对亚硝态氮和硝态氮有较高的降解率,均高于76%。Hf菌有效降解硝态氮的pH范围比较窄,在7至8之间。3株菌降解不同无机氮化合物时对PH适应范围不同,但pH为7至8时,3株菌均有较强的无机氮化合物降解能力。而且,当p H=7时,3株菌对氨氮、亚硝态氮和硝态氮的去除率均达到100%。挑选对环境因子耐受水平相对较广的Hj菌,分别添加至碳氮比为4和16的氨氮污水中,并对其进行转录分析。不同碳氮比处理Hj后,菌株的转录组测序获得的差异基因,通过GOseq分析表明,有1931个显著表达的差异基因富集在321个GO Subterms中这些显著差异基因主要分布在分子功能、生物过程和细胞组成3个GO terms。例如生物过程、细胞过程、代谢过程、生物氮合成、细胞成分、细胞部分、膜、细胞周边、细胞内、胞外区、细胞器、分子功能、催化活性、结合、水解酶活性等等。将获得的Hj基因富集至KEGG数据库,有523个差异基因分布在93个代谢通路中。例如代谢途径、双组分系统、ABC转运蛋白、碳代谢、氮代谢等等。由此可见,不同的环境因子对高氨氮耐受菌Hf、Dy和Hj的降氮影响差异大,其中碳源种类和碳氮比的影响作用较温度、转速和pH值更明显,但3株菌的最佳生长和氮代谢环境是以葡萄糖为额外碳源,水体碳氮比达到16的25℃、溶氧充足的中性水体。相对Hf和Dy菌,Hj菌对不同环境因子的耐受水平较广泛。通过转录分析不同碳氮比处理后的高氨氮诱导菌Hj,对Hj降氮的分子机制有了初步的研究。