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大连海洋大学学报  2023, Vol. 38 Issue (1): 176-    DOI: 10.16535/j.cnki.dlhyxb.2022-044
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基于外源酰基高丝氨酸内酯的群体感应强化生物膜脱氮性能研究进展
衣隆强,吴英海,刘长远,宛立,韩蕊*
1.大连海洋大学 海洋与土木工程学院,辽宁 大连 116023;2.设施渔业教育部重点实验室(大连海洋大学),辽宁 大连 116023;3.大连海洋大学 海洋科技与环境学院,辽宁 大连 116023
Research progress on nitrogen removal performance of biofilm enhanced by exogenous N-acyl-homoserine lactone-mediated quorum sensing: a review
YI Longqiang, WU Yinghai, LIU Changyuan, WAN Li, HAN Rui*
1.College of Marine and Civil Engineering, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China; 2.Key Laboratory of Environment Controlled Aquaculture (Dalian Ocean University), Ministry of Education, Dalian 116023, China; 3.College of Marine Technology and Environment, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China
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摘要 随着社会经济发展,基于生物膜法降解含氮污染物已被广泛应用于污染水体修复和污水深度处理中,如何缩短生物膜启动时间,提高生物膜生物量、功能微生物丰度和多样性是当前的研究热点。基于酰基高丝氨酸内酯(acyl-homoserine lactones,AHLs)的群体感应(quorum sensing,QS)有助于生物膜生长和脱氮功能菌的增加,而添加外源性AHLs可提高生物膜性能,这为生物膜脱氮性能强化提供了新思路。本文综述了AHLs的多样性与促进生物膜脱氮的功能, 强化微生物脱氮的机制及影响因素, 针对外源AHLs强化生物膜脱氮性能研究中存在的问题, 提出应进一步揭示不同种类AHLs对生物膜脱氮的调节能力, 明确AHLs在生物膜反应器不同阶段的作用机制和效果, 增强环境条件对AHLs调节生物膜脱氮的效应研究, 以及利用规模化生物膜反应器验证AHLs对实际生物膜脱氮的效果等未来重点研究方向, 以期为实现外源AHLs强化生物膜脱氮性能提供科学依据。
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衣隆强
吴英海
刘长远
宛立
韩蕊
关键词:  生物膜  群体感应  胞外聚合物  微生物群落  脱氮    
Abstract: The biofilm-based nitrogenous pollutants degradation has been widely used in polluted water body restoration and advanced sewage treatment. How to shorten the start-up time of the biofilm and to improve the biomass,and functional microbial abundance and diversity in biofilm are the current research hotspots. Quorum sensing (QS) based on acyl homoserine lactones (AHLs) contributes to the growth of biofilm and the increase in denitrifying bacteria. The addition of exogenous AHLs can improve the performance of biofilm, which provides a new idea for enhancing the nitrogen removal performance of biofilm. The diversity and nitrogen removal function of AHLs, the mechanism and influencing factors of enhancing microbial nitrogen removal are reviewed. In view of the problems existing in the research on the enhancement of nitrogen removal performance of biofilm by exogenous AHLs, it is suggested that the nitrogen removal function of different kinds of AHLs should be further revealed, the mechanism and effect of AHLs in different stages of biofilm reactors should be clarified, the nitrogen removal effect of AHLs under environmental conditions should be strengthened, and the actual nitrogen removal effect of AHLs should be verified by large-scale biofilm reactors. The present review provides a scientific basis for the realization of enhanced nitrogen removal performance of biofilm by exogenous AHLs.
Key words:  biofilm    quorum sensing    extracellular polymer    microbial community    denitrification
               出版日期:  2023-03-02      发布日期:  2023-03-02      期的出版日期:  2023-03-02
中图分类号:  S 949  
  X 522  
基金资助: 国家重点研发计划项目(2019YFD0900501);辽宁省科技计划项目(2019JH2/10200007,2021JH2/10200012);大连市支持高层次人才创新创业项目(2020RQ0111);设施渔业教育部重点实验室(大连海洋大学)开放课题(202211)
引用本文:    
衣隆强, 吴英海, 刘长远, 宛立, 韩蕊. 基于外源酰基高丝氨酸内酯的群体感应强化生物膜脱氮性能研究进展[J]. 大连海洋大学学报, 2023, 38(1): 176-.
YI Longqiang, WU Yinghai, LIU Changyuan, WAN Li, HAN Rui. Research progress on nitrogen removal performance of biofilm enhanced by exogenous N-acyl-homoserine lactone-mediated quorum sensing: a review. Journal of Dalian Ocean University, 2023, 38(1): 176-.
链接本文:  
https://xuebao.dlou.edu.cn/CN/10.16535/j.cnki.dlhyxb.2022-044  或          https://xuebao.dlou.edu.cn/CN/Y2023/V38/I1/176
[1] 彭飞, 周彦锋, 王晨赫, 张希昭, 罗宇婷, 唐雪梅, 周依帆, 王东伟. 2019年春季淮河中下游水体微生物的空间异质性[J]. 大连海洋大学学报, 2022, 37(5): 830-840.
[2] 马洪婧, 刘鹰, 慕欣廷, 苏鑫, 宋婧, 吴英海, 韩蕊. 耐盐高效好氧反硝化菌Halomonas sp HRL-11的分离鉴定及反硝化性能[J]. 大连海洋大学学报, 2022, 37(2): 227-234.
[3] 邓茹, 陈曦, 裘丽萍, 孟顺龙, 陈家长. 基于高通量测序及Biolog-ECO方法的雄安新区鲥鯸淀细菌群落结构与功能多样性分析[J]. 大连海洋大学学报, 2021, 36(5): 752-759.
[4] 邱楚雯, 袁新程, 施永海, 王韩信, 谢永德, 徐嘉波, 税春. 池塘鱼菜立体种养系统的微生物群落结构分析[J]. 大连海洋大学学报, 2021, 36(3): 454-461.
[5] 隗陈征, 刘鹰, 任纪龙, 马洪婧, 吴英海, 韩蕊, . 曝气条件对铁基复合填料生物滤器脱氮性能及菌群变化的影响[J]. 大连海洋大学学报, 2021, 36(3): 470-477.
[6] 赵越, 刘鹰, 李贤, 孙国祥, 徐建平, 周毅. 工业化循环水养殖系统移动床生物膜反应器的设计[J]. 大连海洋大学学报, 2018, 33(5): 639-643.
[7] 李倩, 胡廷尖, 辛建美, 王雨辰, 周志明. 应用16SrRNA基因文库技术分析3种生物填料上生物膜的细菌群落组成[J]. 大连海洋大学学报, 2016, 31(4): 384-389.
[8] 王银华, 马悦欣, 刘长发, 朱学惠, 朱莹. 厌氧氨氧化反应器载体生物膜细菌多样性的研究[J]. 大连海洋大学学报, 2011, 26(6): 500-506.
[9] 金培涛, 陈辅利, 孟飞, 谭丽莉. 用复合式膜生物反应器脱氮除磷的试验研究[J]. 大连海洋大学学报, 2005, 20(4): 312-317.
[10] 马悦欣, 刘长发, 邵华, 安婷婷, 张俊新. 两种载体生物膜中异养细菌数量动态及其氨化作用[J]. 大连海洋大学学报, 2004, 19(2): 138-141.
[11] 汪静, 胡玉才, 李莉. 非热电磁生物效应特性与液晶电流体动力不稳定性的对比研究[J]. 大连海洋大学学报, 2003, 18(2): 120-124.
[12] 胡玉才, 汪静. 电场引发液晶生物膜弹性形变的场强阈值[J]. 大连海洋大学学报, 2002, 17(3): 246-250.
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