《表2 不同异养硝化菌最适脱氮条件》

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《不同环境条件下Pseudomonas sp.脱氮特性及功能基因表达差异研究》

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温度通过影响细胞内酶的活性，从而影响其生长速率及脱氮特性.当菌体处于最适温度时，体内酶的活性以及相关代谢产物均达到较高水平.由图5可知，当温度为30℃时，菌株的生长速率最快，其最大比生长速率为0.42h-1，24h时氨氮平均去除率为67.59%.当温度为35℃，菌株并未受过多的影响，其最大比生长速率为0.41h-1，24h时氨氮去除率为66.87%.由此可知，菌株JQ-H3最适生长温度为30～35℃.这与以往的研究结果相一致，即异养硝化菌代谢生长的最适温度为中温（30～37℃）[5-7，20].当温度分别为20℃，25℃和40℃，菌株的最大比生长速率分别为0.19，0.30和0.28h-1，氨氮平均去除率为32.78%，50.69%和51.48%.与30℃相比，生长及脱氮速率均有所降低，这是由于低温时微生物生长代谢活力降低，生长繁殖变缓慢甚至停止，从而导致氨氮去除速率下降；而当温度过高时，容易导致细胞体内核酸或蛋白等物质变性，从而降低相关代谢酶活性，进而影响菌株的生长繁殖.除了适于中温生长的异养硝化菌外，近年来有很多对温度具有较强适应能力的异养硝化菌被分离纯化，例如，菌株Acinetobacter sp.HA2为嗜冷菌，其最佳温度20℃[12]；另外，嗜热菌Bacillus MS30能够在温度为35～70℃内进行异养硝化作用，其在55～60℃条件下，获得其最大比生长速率为0.42h-1[23]；如表2中所示，菌株Serratia marcescens W5生长最适温度虽为30℃，但其可在10～40℃范围内生长[6].由图5（b）可知，在菌株代谢过程中，PCL被细菌大量降解释放出DOC，作为碳源供于细胞生长繁殖.而过高或过低的温度，抑制了菌株生物量的增加，进而降低了细胞胞外脂肪酶的活性，从而导致了DOC释放到水中的浓度降低.由图5（c）可知，过高或过低的温度对amoA，napA，nirS，cnorB和nosZ的表达量产生了抑制作用.与30℃相比，amoA基因在20℃，25℃，35℃和40℃条件下分别降低了31%，14%，4%和19%；napA基因分别降低了63%，45%，21%和44%；nirS基因分别降低了36%，18%，9%和22%；cnorB基因分别降低了46%，21%，12%和31%；nosZ基因分别降低了44%，20%，11%和29%.由此可知，参与菌株JQ-H3脱氮过程的不同功能酶对温度的变化敏感程度不同，其中NAP酶对温度变化的感应最为敏感.