《表7 各污水厂污泥反硝化功能基因拷贝数》

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《京津冀区域市政污水厂活性污泥种群结构的多样性及差异》

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为了对不同污水厂污泥中反硝化菌的含量进行比较，我们对污泥中反硝化功能基因进行qPCR绝对定量分析。参与反硝化过程的4种还原酶分别为：硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、NO还原酶和N2O还原酶。亚硝酸盐还原酶（Nitrite reductase，Nir）是反硝化作用有别于其他硝酸盐代谢的标志性反应，它催化亚硝酸盐转化为氧化氮的过程。该反应是反硝化过程中最重要的限速步骤，亚硝酸盐还原酶（Nir）是催化此反应的限速酶，因此Nir基因也常被作为反硝化菌的分子标记[27]。Nir分布于细胞膜外周质中，有2种类型：一种是Cu型亚硝酸盐还原酶，由nirK基因编码；另一种是Cyt cd1型亚硝酸盐还原酶，由nirS编码[28]。本研究对5污水厂污泥中的nirK和nirS基因进了qPCR绝对定量分析，结果如表7所示。从表7中可以看出，5个污水厂污泥样品中HJ厂污泥中的nirK和nirS基因合计拷贝数最多，为2.74E+06 copies/μL DNA，表明其中反硝化菌丰度最高；HS厂污泥中的nir K和nir S基因合计拷贝数最少，仅为6.32E+04 copies/μL DNA，表明其中反硝化菌丰度最低。同时我们还发现，除了HJ厂污泥中nirK基因拷贝数大于nirS基因，其他4个污水厂污泥中均是nirS基因拷贝数大于nirK基因。这表明本次研究的京津冀区域污水厂污泥中nirS是比nirK分布更加广泛的亚硝酸盐还原酶编码基因。