论文标题：Rapid enrichment of Ca. Nitrospira inopinata using anammox and kanamycin: a path toward sustainable nitrification

期刊：Frontiers of Environmental Science & Engineering

作者：Hongwei Sun, Xiaoli Li, Xintao Lv, Zhiming Qu, Xiaoyong Yang, Gang Wang, Yanxiang Zhan, Yucan Liu, Shujun Zhang

发表时间： 15 Jul 2025

DOI： 10.1007/s11783-025-2019-2

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在硝化螺旋菌属（Nitrospira）的亚硝酸盐氧化菌（NOB）中发现的完全氨氧化菌（comammox），能够将氨直接氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，这一发现代表了在阐明全球氮循环中硝化作用相关微生物及代谢途径的关键进展。尽管完全氨氧化型硝化螺旋菌（comammox Nitrospira）已在多种环境生境中被持续发现，但由于其固有生长速率低且可培养的分离株有限，从复杂活性污泥系统中快速富集该菌仍面临挑战。本研究中，在低氨浓度（约4.88 mg/L）、环境温度（21.6–28.4 ℃）、微曝气（0–0.01 mg/L）条件下，通过应用卡那霉素（KAN），成功在70天内从厌氧氨氧化接种污泥中富集出了硝化螺旋菌Candidatus Nitrospira inopinata。利用16S rRNA基因扩增子测序和靶向功能标记基因amoA的定量聚合酶链反应（qPCR）分析，证实Ca. N. inopinata是优势氨氧化菌，在硝化群落中的相对丰度达到95.22%。研究表明，卡那霉素可施加显著的选择压力，进一步促进了Ca. N. inopinata的富集。这些发现证实了通过直接接种厌氧氨氧化颗粒并结合卡那霉素来获得完全氨氧化型硝化螺旋菌的可行性，为生物技术应用中快速富集完全氨氧化型硝化螺旋菌提供了一种稳健高效的策略，同时凸显了完全氨氧化菌驱动的氨氧化过程具有高能效优势。

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本文内容来自FESE期刊2025年第19卷第7期发表的研究文章“Rapid enrichment of Ca. Nitrospira inopinata using anammox and kanamycin: a path toward sustainable nitrification”。通讯作者为北京排水集团有限责任公司科技研发中心Shujun Zhang。

引用格式：Hongwei Sun, Xiaoli Li, Xintao Lv, Zhiming Qu, Xiaoyong Yang, Gang Wang, Yanxiang Zhang, Yucan Liu, Shujun Zhang. Rapid enrichment of Ca. Nitrospira inopinata using anammox and kanamycin: a path toward sustainable nitrification. Front. Environ. Sci. Eng., 2025, 19(7): 99 https://doi.org/10.1007/s11783-025-2019-2

期刊简介

Frontiers of Environmental Science & Engineering是由高等教育出版社、中国工程院和清华大学共同主办的环境领域综合学术期刊，聚焦环境领域前沿问题与研究成果，重点关注开创性、跨学科的研究，致力于打造具有国际影响力的高水平学术交流平台，是中国工程院院刊系列期刊、中国科技期刊卓越行动计划入选期刊。

主编：曲久辉院士，John Crittenden院士

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期刊官网2

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