





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (8): 1797-1808.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.08.014
刘雨晴1(
), 张璐1, 李建杰1, 杨海通1, 宋连杰2, 李伯森3, 高玉红1,*(
), 张会文3, 孙新胜4,*(
)
收稿日期:2025-05-21
接受日期:2026-03-30
出版日期:2026-04-16
发布日期:2026-04-21
通信作者:
联系方式:
刘雨晴,Tel:15832391785;E-mail:747934131@qq.com。
基金资助:
LIU YuQing1(
), ZHANG Lu1, LI JianJie1, YANG HaiTong1, SONG LianJie2, LI BoSen3, GAO YuHong1,*(
), ZHANG HuiWen3, SUN XinSheng4,*(
)
Received:2025-05-21
Accepted:2026-03-30
Published:2026-04-16
Online:2026-04-21
摘要:
【背景】三甲胺(trimethylamine,TMA)作为典型的含氮胺类有机污染物,是养殖业臭气污染的主要贡献气体之一。该物质为具有鱼腥臭味的有害气体,其恶臭强烈,不仅造成养殖区域的点源污染,长期低浓度暴露还会对人类造成潜在的健康风险,近几年已受到人们关注。【目的】通过对采集的畜粪中TMA脱除菌的分离和筛选,得到降解能力强的高效TMA脱除菌,为畜牧养殖中TMA的污染防治研究提供优良菌种。【方法】以猪粪和牛粪作为TMA脱除菌株的分离来源,通过富集培养、分离和纯化及除臭能力测定分离出TMA脱除率高的菌株,并采用形态学观察和16S rRNA基因分析对菌株进行鉴定以确定其菌属特性;在此基础上,进一步探究该菌株在不同pH(5.0、6.0、7.0、8.0 和 9.0)、碳源(木糖、蔗糖、果糖、麦芽糖和葡萄糖)、盐度(0、0.5%、1.0%、1.5% 和 2.0%)和接种量(1%、5%、10%、15% 和 20%)条件下菌株生物量的变化,确定菌株适宜的生长条件;最后对高效菌株的实际除臭效果进行验证,通过检测粪便发酵初期TMA的释放量和脱除率,确定菌株对TMA的脱除能力。【结果】(1)从畜粪中共分离出10株TMA脱除菌株(命名T1—T10),其中菌株T2(枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis))和菌株T3(不动杆菌(Acinetobacter sp.))的TMA脱除率最高,培养48 h的脱除率分别达26.91%和29.59%,显著高于其他8株菌(P<0.05)。(2)不同pH、碳源、盐度和接种量对菌株T2和T3的生长均产生不同影响。菌株T2的适宜生长条件为pH=6.0、碳源=葡萄糖、盐度=0.5%和接种量=1.0% ;T3的适宜生长条件为pH=8.0、碳源=蔗糖、盐度=0.5%和接种量=1.0%。在此条件下菌株生长最快,生物量最大。(3)除臭效果验证试验表明,粪便中添加菌株T2和T3的TMA平均释放量均显著低于对照组(P<0.01),最高除臭率分别达42.65%和39.63%。【结论】分离的枯草芽孢杆菌(T2)和不动杆菌(T3)具有高效脱除TMA能力,在畜禽粪污处理及畜牧养殖污染防治领域具有潜在的利用价值。
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LIU YuQing, ZHANG Lu, LI JianJie, YANG HaiTong, SONG LianJie, LI BoSen, GAO YuHong, ZHANG HuiWen, SUN XinSheng. Isolation of Efficient Trimethylamine-Removing Strains and Optimization of Growth Conditions[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(8): 1797-1808.
表2
2株TMA脱除菌对粪便中TMA释放量的影响"
| 时间 Time (d) | CK组 CK group (mg·m-3) | T2组 T2 group (mg·m-3) | T3组 T3 group (mg·m-3) |
|---|---|---|---|
| 1 | 4.55±0.028aA | 4.16±0.963aB | 4.11±0.427aB |
| 2 | 5.13±0.503aA | 3.94±0.530abB | 3.09±0.483bB |
| 3 | 5.92±1.976aA | 3.67±0.612abA | 3.92±0.651abA |
| 4 | 5.55±0.595aA | 3.15±0.355bB | 3.34±0.465abB |
| 5 | 5.56±0.488aA | 3.79±0.233abB | 3.61±0.563abB |
| 全期Overall | 5.34±0.956A | 3.74±0.494B | 3.61±0.578B |
| 处理Treatment | <0.01 | ||
| 时间Time | 0.53 | ||
| 处理×时间 Treatment×Time | 0.19 | ||
表3
菌株T2和T3对粪便中TMA脱除率的影响"
| 时间Time (d) | T2组 T2 group (%) | T3组 T3 group (%) |
|---|---|---|
| 1 | 8.59±3.012bA | 9.66±6.032aA |
| 2 | 23.06±6.983abA | 39.49±8.477aA |
| 3 | 31.66±8.377abA | 27.07±6.572aA |
| 4 | 42.65±7.252aA | 39.63±8.736aA |
| 5 | 31.54±3.371abA | 34.42±4.922aA |
| 全期Overall | 27.50±12.650A | 30.05±12.490A |
| 处理Treatment | 0.64 | |
| 时间Time | 0.02 | |
| 处理×时间 Treatment×Time | 0.76 | |
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