开闭路条件下沉积物微生物燃料电池阳极细菌群落差异解析

发布时间：2017-11-01 02:18

  本文关键词：开闭路条件下沉积物微生物燃料电池阳极细菌群落差异解析

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【摘要】：采用Solixa高通量测序技术对比了沉积物微生物燃料电池(sediment microbial fuel cells,SMFCs)开闭路条件下启动阳极生物膜细菌群落结构差异.SMFCs开路条件下启动阳极生物膜获得优化序列3 936条,经过97%相似度归并后得到1 581个操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs);SMFCs连接5 kΩ电阻闭路启动阳极生物膜获得优化序列3 930条,聚类归并后产生1 551个OTUs,α多样性指数分析表明开路条件下启动阳极生物膜菌群多样性相对更丰富.SMFCs开、闭路条件下启动阳极生物膜优势菌均为Proteobacteria、Firmicutes和Bacteroidetes,它们在开路下阳极生物膜中的含量分别为59.79%、12.54%和9.02%,而在闭路条件下分别为63.02%、10.01%和3.60%,SMFCs闭路条件下运行,地杆菌Geobacter在阳极生物膜中含量高达16.55%.SMFCs开、闭路条件下启动阳极生物膜细菌群落结构的差异说明SMFCs启动过程电子的传递影响电极生物膜微生物群落结构.
【作者单位】： 厦门理工学院环境科学与工程学院;中国科学院城市环境研究所;中国科学院青岛生物能源与过程研究所;
【关键词】： 沉积物微生物燃料电池 开路 闭路 细菌群落多样性 高通量测序
【基金】：福建省中青年教师教育科研项目(JA15372,JA13236) 国家自然科学基金青年科学基金项目(51208490)
【分类号】：TM911.45
【正文快照】： 生物能源与过程研究所,青岛266101)沉积物微生物燃料电池(sediment microbial fuelcells,SMFCs)是利用电化学活性微生物代谢将河、湖或海底沉积物中有机质的化学能转化成电能的装置.SMFCs在底泥原位修复[1]的同时,可为远程无线传感器[2]和水下超声波探测器[3]等水体监测仪器提

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 吴义诚;贺光华;郑越;陈水亮;王泽杰;赵峰;;基于高通量测序解析碳化温度对麻秆电极微生物群落影响[J];环境科学;2016年06期

2 吴义诚;邓欢;肖勇;赵峰;;DGGE及T-RFLP分析光照下电位对细菌群落的影响[J];环境科学;2014年06期

3 李辉;方正;;驯化期外电路对微生物燃料电池的影响[J];华中科技大学学报(自然科学版);2013年11期

4 ;Characterization of Strain Pseudomonas sp. Q1 in Microbial Fuel Cell for Treatment of Quinoline-Contaminated Water[J];Pedosphere;2012年04期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 王丽丽;国巍;付春娜;燕红;;可降解苯酚的产电芽孢杆菌WL027的分离筛选及其产电机制初探[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);2016年06期

2 吴义诚;邓全鑫;王泽杰;郑越;李岱霖;赵峰;;开闭路条件下沉积物微生物燃料电池阳极细菌群落差异解析[J];环境科学;2016年12期

3 吴义诚;贺光华;郑越;陈水亮;王泽杰;赵峰;;基于高通量测序解析碳化温度对麻秆电极微生物群落影响[J];环境科学;2016年06期

4 邓欢;薛洪婧;姜允斌;钟文辉;;土壤微生物产电技术及其潜在应用研究进展[J];环境科学;2015年10期

5 Peng Xu;Hong-Jun Han;Sheng-Yong Jia;Bao-Lin Hou;Hai-Feng Zhuang;Qian Zhao;;Biodegradation Kinetics and Mechanism of a Typical Coal Gasification Pollutant:Quinoline[J];Journal of Harbin Institute of Technology;2014年06期

6 吴义诚;王泽杰;刘利丹;邓欢;赵峰;;利用光微生物燃料电池实现养猪废水资源化利用研究[J];环境科学学报;2015年02期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 江兰兰;王先友;张小艳;吴昊;吴春;;由MOF-5制备的活性多孔碳及其超级电容特性[J];电源技术;2014年08期

2 吴义诚;邓欢;肖勇;赵峰;;DGGE及T-RFLP分析光照下电位对细菌群落的影响[J];环境科学;2014年06期

3 李辉;方正;;驯化期外电路对微生物燃料电池的影响[J];华中科技大学学报(自然科学版);2013年11期

4 肖勇;吴松;杨朝晖;郑越;赵峰;;电化学活性微生物的分离与鉴定[J];化学进展;2013年10期

5 孟利强;赵晓宇;张先成;李晶;张淑梅;曹旭;沙长青;;大豆内生细菌种群多样性PCR-DGGE分析方法的优化研究[J];黑龙江大学自然科学学报;2013年03期

6 张文标;钱新标;马灵飞;;不同炭化温度的竹炭对重金属离子的吸附性能[J];南京林业大学学报(自然科学版);2009年06期

7 张振冬;王淑芬;曹宇峰;;DGGE技术及其在海洋环境微生物多样性研究中的应用[J];海洋环境科学;2008年03期

8 刘志丹;连静;杜竹玮;李浩然;;利用异化金属还原菌构建含糖微生物燃料电池[J];生物工程学报;2006年01期

9 李沁元,崔晓龙,张东华,彭谦,徐丽华,王涛,柴丽红,姜成林;云南腾冲热海两热泉菌藻席细菌多样性的研究[J];微生物学报;2004年04期

10 柳承璋,宋林生,吴青;分子生物学技术在海洋微生物多样性研究中的应用[J];海洋科学;2002年08期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 连静;冯雅丽;李浩然;刘志丹;周良;;直接微生物燃料电池的构建及初步研究[J];过程工程学报;2006年03期

2 关毅;张鑫;;微生物燃料电池[J];化学进展;2007年01期

3 洪义国;郭俊;孙国萍;;产电微生物及微生物燃料电池最新研究进展[J];微生物学报;2007年01期

4 丁平;邵海波;刘光洲;段东霞;麻挺;陈嗣俊;王建明;张鉴清;;应用需盐脱硫弧菌的微生物燃料电池发电研究(英文)[J];电化学;2007年02期

5 园丁;;微生物燃料电池:既处理污水又发电[J];污染防治技术;2007年03期

6 刘登;刘均洪;刘海洲;;微生物燃料电池的研究进展[J];化学工业与工程技术;2007年05期

7 张广柱;刘均洪;;微生物燃料电池研究和应用方面的最新进展[J];化学工业与工程技术;2008年04期

8 孙健;胡勇有;;废水处理新理念——微生物燃料电池技术研究进展[J];工业用水与废水;2008年01期

9 王万成;陶冠红;;微生物燃料电池运行条件的优化[J];环境化学;2008年04期

10 ;微生物燃料电池或成汽车节能环保解决方案[J];材料导报;2008年07期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 顾忠泽;吴文果;;微生物燃料电池的研究[A];中国化学会第27届学术年会第05分会场摘要集[C];2010年

2 赵峰;;来自废水的能量-微生物燃料电池[A];2010年海峡两岸环境与能源研讨会摘要集[C];2010年

3 李正龙;刘红;孔令才;韩梅;;可利用空间基地有机废物的微生物燃料电池预研[A];中国空间科学学会第16届空间生命学术研讨会论文摘要集[C];2005年

4 孙健;;废水处理新理念——微生物燃料电池技术研究进展[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集（一）[C];2007年

5 赵峰;;微生物燃料电池的电子传递及电极反应研究[A];广东省科协资助学术会议总结材料[C];2010年

6 付玉彬;;海底微生物燃料电池研究和应用[A];广东省科协资助学术会议总结材料[C];2010年

7 孔晓英;李连华;李颖;杨改秀;孙永明;;葡萄糖浓度对微生物燃料电池产电性能的影响[A];广东省科协资助学术会议总结材料[C];2010年

8 袁勇;庄莉;周顺桂;;盘管式微生物燃料电池的构建及其应用[A];广东省科协资助学术会议总结材料[C];2010年

9 喻玉立;袁用波;胡忠;;产电菌的选育及其在微生物燃料电池中的应用[A];广东省科协资助学术会议总结材料[C];2010年

10 陈禧;王炜;彭香琴;刘宇波;幸毅明;;微生物燃料电池结构与材料研究进展[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集（第八卷）[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 ;微生物燃料电池处理污水发电两不误[N];中国环境报;2005年

2 记者 符王润 通讯员 曾晓舵 李洁尉 刘静;微生物燃料电池有很大挖掘空间[N];广东科技报;2010年

3 萧潇;微生物燃料电池：处理污水发电两不误[N];中国煤炭报;2005年

4 记者　毛黎;微生物燃料电池技术又推进一步[N];科技日报;2006年

5 纪振宇;微生物燃料电池为汽车节能环保提供解决方案[N];中国高新技术产业导报;2008年

6 本报记者 赵亚平;虾兵蟹将派上新用场[N];科技日报;2007年

7 张芮;希腊从芝士副产品中回收能源[N];中国石化报;2010年

8 常丽君;高空“超级细菌”可成发电新能源[N];科技日报;2012年

9 编译 杨孝文;微生物机器人吃苍蝇发电[N];北京科技报;2006年

10 记者 陈勇;美科学家开发出微生物燃料电池[N];新华每日电讯;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 黄杰勋;产电微生物菌种的筛选及其在微生物燃料电池中的应用研究[D];中国科学技术大学;2009年

2 陶琴琴;微生物燃料电池同步脱氮除磷及产电性能研究[D];华南理工大学;2015年

3 徐磊;微生物燃料电池PB/rGO阴极材料及导电膜自清洁性能研究[D];大连理工大学;2015年

4 臧国龙;基于微生物燃料电池的复杂废弃物处置及光电催化制氢[D];中国科学技术大学;2013年

5 许凤玲;海洋生物膜的电活性及其在微生物燃料电池中的应用基础研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2009年

6 张叶臻;新型石墨纸和石墨烯在微生物燃料电池中的应用研究[D];华南理工大学;2013年

7 刘宜胜;基于三角转子发动机和微生物燃料电池的微小型电源研究[D];浙江大学;2008年

8 曹效鑫;微生物燃料电池中产电菌与电极的作用机制及其应用[D];清华大学;2009年

9 孙敏;微生物燃料电池的功能拓展和机理解析[D];中国科学技术大学;2009年

10 莫光权;功能化碳纳米管材料在微生物燃料电池中的应用研究[D];华南理工大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张鑫;复合微生物燃料电池的研究[D];天津大学;2007年

2 周秀秀;微生物燃料电池阴极催化剂双核酞菁钴的结构及性能优化[D];华南理工大学;2015年

3 黄丽巧;基于微生物燃料电池技术的同步除碳、硝化/反硝化研究[D];华南理工大学;2015年

4 印霞h，

本文编号：1124819