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反硝化细菌在水体氮素污染治理及修复中具有广泛的应用前景。长期以来，科研工作者认为反硝化作用只存在于革兰氏阴性细菌，但近年来，微生态学研究不断出现关于反硝化阳性细菌的报道，它们多属于芽孢杆菌属，后者在反硝化细菌群体中占据了较大的比重，这表明芽孢杆菌在自然界氮素循环中发挥着重要的作用。然而，目前关于反硝化芽孢杆菌的研究尚不深入，本文针对反硝化芽孢杆菌的分布规律及反硝化特征开展了系统研究。 实验通过采集南京地区的农田土壤、水体等样本共607份，从中分离得到442株能够以硝酸钠作为唯一氮源生长的芽孢杆菌，通过反硝化能力测试，证实有47株芽孢杆菌具有明显的反硝化作用。通过16S rDNA序列测定及比对分析，发现47株反硝化芽孢杆菌分属8个种群，包括Bacillus altitudinis，Bacillus cereus,Bacillus firmus, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis,Bacillus thuringiensis,Bacillus licheniformis,Bacillus idriendisi，其中Bacillusmegaterium比例最高，达到42.5％。 反硝化能力测试表明，47株反硝化芽孢杆菌脱氮能力为20.03-82.83％，其反硝化效率不存在种间差异性，但与芽孢杆菌分离样本的总氮水平具有显著相关性，当样品总氮含量为36-1782 mg·Kg-1时，反硝化芽孢杆菌的脱氮率与样品总氮含量极显著正相关，当样品总氮含量为1823-3435 mg· Kg-1时，反硝化芽孢杆菌的脱氮率与样品总氮含量显著负相关。反硝化气态产物分析表明，在47株反硝化芽孢杆菌中，有13株以N2作为反硝化终产物，另外34株的反硝化终产物均为N2及N2O，实验还发现反应体系C/N的变化与N2O及N2的产量相关，C/N的增高促进N2O的产量降低，N2产量随着C/N的增加先升高再降低。 通过反硝化产物的气相色谱分析，发现除了N2及N2O，还产生了大量的CO2，这意味着芽孢杆菌能进行总氮及COD的同步脱除。我们以反硝化能力高、N2O产生较少的菌株GY-45为对象，开展了高浓度总氮及COD的同步脱除研究，在对数生长期，总氮和COD的脱除效率最高，分别为44.5 mg· L-1·h-1和83.0 mg·L-1·h-1，碳平衡与氮平衡试验证实培养基中的有机质(COD)及总氮主要转化为CO2和N2。