中文摘要：

氨氧化古细菌不仅存在于极端环境中，而且大量分布于普通环境（如土壤、海洋等）中。氨氧化是硝化反应的第一步且为限速步骤，是污水处理生物脱氮过程的关键步骤。自氨氧化古细菌发现以来，人们已对其生态分布、菌株筛选、氨氧化机理和功能基因等展开了大量研究，但目前尚未有效利用古细菌（特别是具有同步脱碳脱氮、嗜温、嗜酸、适应低溶氧等特性的氨氧化古细菌）的氨氧化功能。本课题针对这一问题，研究将氨氧化古细菌应用于城市污水或特种废水生物脱氮系统中，并采用基因指纹技术研究其数量分布、种群多样性、在生物脱氮中的角色及其与其它细菌的协同作用机制等。最终本课题将建立一套基于16S rDNA和/或16S rRNA序列信息的基因指纹分析系统，以分析氨氧化古细菌在生态环境中和污水处理系统中的种群分布及氨氧化功能、氨氧化古细菌之间或与其它细菌之间的相互作用；建立氨氧化古细菌-其它细菌复合强化生物脱氮系统。

结论摘要：

氨氧化古细菌（AOA）是近年来新发现的一种具有氨氧化功能的微生物。本课题旨在揭示氨氧化古细菌的数量分布、种群多样性、在生物脱氮中的角色及其与其它细菌的协同作用机制等，最终实现有效利用其氨氧化功能的目的。研究建立了一套基于amoA序列信息的基因指纹分析技术，并运用该技术揭示了珠江三角洲地区不同生态环境（土壤、海水、沉积物、水生植物根围、污水处理系统、温泉）尤其是污水处理系统中AOA的种群分布规律；建立了一套AOA的富集培养方法，并获得了AOA的高纯度富集菌液；通过对富集菌液的全面考察及小试工艺实验，发现AOA的氨氧化作用较弱，在污水处理中的应用价值有限。该研究结论对未来开展AOA的理论和应用研究具有重要的参考意义。