水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展伴隨的含鹽堿尾水氮磷污染問題日益嚴重，傳統(tǒng)生物處理技術在強堿環(huán)境下效率低下，成為制約可持續(xù)養(yǎng)殖的瓶頸。常規(guī)耐堿微生物在pH 11條件下脫氮效率通常不足80%，且缺乏系統(tǒng)性機制解析。廣州大學生命科學學院舒琥教授指導生物科學專業(yè)21級本科生范曉瑄、研究生馬永浩等人成功從海水養(yǎng)殖池塘中分離出一株具有耐強堿能力的異養(yǎng)硝化-好氧反硝化除磷菌株（SNDPR）——源泉假單胞菌（Pseudomonas sediminis）I4。該菌株在極端堿性條件（pH 7-11）下表現(xiàn)出高效、同步脫氮除磷效能，為解決鹽堿環(huán)境水污染治理難題提供了新的微生物資源和技術路徑。

近日，研究成果在工程技術領域頂級期刊《Bioresource Technology》在線發(fā)表了題為Novel Alkali-Resistant Nitrogen and Phosphorus Removal Strain I4: Performance Evaluation and Molecular Mechanism的研究論文。該研究通過全基因組測序、酶活測定及轉錄組分析，系統(tǒng)揭示了菌株I4在強堿環(huán)境下的獨特代謝途徑與耐堿分子機制。

菌株I4是目前報道的在強堿性條件下（pH 11）同步脫氮除磷效率最高、機制最清晰的SNDPR菌株之一。研究團隊通過優(yōu)化培養(yǎng)條件，確定了菌株I4的最佳脫氮除磷參數(shù)，并結合Illumina HiSeq和Nanopore平臺對I4菌株進行了全基因組測序，并通過KEGG等數(shù)據(jù)庫進行了深入的功能注釋與分析，揭示了其高效耐堿脫氮除磷的分子機制。其卓越的耐堿性能、高效的營養(yǎng)物質去除能力和可靠的安全性，使其在鹽堿水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理、拓展養(yǎng)殖空間等方面展現(xiàn)出巨大應用價值。

舒琥教授團隊長期致力于環(huán)境微生物資源開發(fā)、污染物生物降解機制及養(yǎng)殖尾水污染控制技術研究，尤其在養(yǎng)殖尾水氮磷污染控制及功能性環(huán)境微生物菌劑開發(fā)利用方面取得系列創(chuàng)新成果。團隊注重基礎研究與實際應用的結合，積極推動科技成果服務于環(huán)境污染治理與生態(tài)修復。

該研究成果廣州大學為第一通訊單位，第一作者為生物科學專業(yè)21級本科生范曉瑄（推免南京大學讀研），通訊作者為舒琥教授和研究生馬永浩，廣州大學陳瓊華副教授、岳莎實驗師等參與了合作研究。該研究得到了中國-東盟海上合作基金項目、廣東省現(xiàn)代化海洋牧場項目、廣東省鄉(xiāng)村振興種業(yè)攻關項目和廣州大學“2+5”平臺等項目資金支持。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.biortech.2025.133058