延边地区低温产甲烷菌富集与鉴定及应用初探
发布时间：2021-04-10 15:49
为激活沼气厌氧发酵系统内产甲烷菌群的活性,寻求北方冬季低温下提高反应器产沼气效率的途径。本研究以延边朝鲜族自治州湿地污泥样品为试材,通过DGGE、高通量测序技术进行微生物群落分析,筛选出产甲烷菌丰度高的样品,采用Hungate分离技术在低温下富集、分离产甲烷菌,并进行菌种鉴定,利用固定床炭纤维载体反应器厌氧发酵,通过对反应器日产气量、甲烷含量、pH值、挥发性脂肪酸含量、COD去除率和微生物组成等指标的测定,初步探讨产甲烷菌富集液在反应器运行中的作用。研究结果如下:（1）在延边朝鲜族自治州中的四个地区敦化、珲春、延吉、和龙的微生物群落组成中,Methanomicrobiales和Methanosarcinales为优势菌群。通过对比分析进行富集、分离试验材料的筛选,得出敦化5 cm、敦化40cm、珲春5cm、珲春25cm、珲春40cm的甲烷微菌目和甲烷八叠球菌目丰度较高,此5个样品富集时优先选择,较易分离出优势产甲烷菌。（2）敦化40 cm的富集菌液在6 d的OD600值最大,生长能力较强。从延边朝鲜族自治州湿地污泥中分离出了一株产甲烷菌L2,分离菌株革兰氏染色为阴性,杆状,严格厌氧,通...
【文章来源】：延边大学吉林省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２延边朝鲜族自治州地图及取样点标注??Ｆｉｇ．?２?Ｍａｐ?ｏｆ?Ｙａｎｂｉａｎ?Ｋｏｒｅａｎ?Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ?Ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｐｏｉｎｔ?ｌａｂｅｌｉｎｇ??
图５延边州污泥古菌ＤＧＧＥ条带系统进化树??Ｆｉｇ．５?ＤＧＧＥ?ｂａｎｄｓ?ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ?ｔｒｅｅ?ｏｆ?ｓｌｕｄｇｅ?ａｒｃｈａｅａ?ｉｎ?Ｙａｎｂｉａｎ?Ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ??２．３．２延边州湿地污泥的产甲烷菌群落多样性分析??图６为古菌功能基因尚通量测序／百得出的微生物多样性Ｖｅｎｎ阁，图小川ＯＴＵ??重叠数的多少来说明不同样木丨＇Ｈｊ相互联系的紧密程度，〇ＴＵ?（?Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ??Ｔａｘｏｎｏｍｉｃ?Ｕｎｉｔｓ）是人为给分类中．元设置的统一标志，以便丁？在系统发育或群体??遗传学研究中进行分析。如图６所示，四组样本共同ＯＴＵ重叠数为１３７个，珲??春、延吉、和龙、敦化独有的微牛：物ＯＴＵ数分别为４９、９３、７１、２６个。独有??ＯＴＵ数的多少可以反映四组地点丨｜丨特冇微；捕Ｊ种类的多少，延丨丨丨：独冇的ＯＴＵ??数量很多，达到９３个，说明延Ａ湖泊污泥屮特冇微牛：物较多；观察两两样本之间??的共有ＯＴＵ数可以得出，延吉、和龙之间共有的〇ＴＵ数量最多，说明两者微生??物组成最为相似。不同地区湿地湖泊污泥中微生物的种类有所不同，但存在很多??相似的微生物群落，且各样品之间微生物的组成具有一定的共同点。??
Ｆｉｇ．５?ＤＧＧＥ?ｂａｎｄｓ?ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ?ｔｒｅｅ?ｏｆ?ｓｌｕｄｇｅ?ａｒｃｈａｅａ?ｉｎ?Ｙａｎｂｉａｎ?Ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ??２．３．２延边州湿地污泥的产甲烷菌群落多样性分析??图６为古菌功能基因尚通量测序／百得出的微生物多样性Ｖｅｎｎ阁，图小川ＯＴＵ??重叠数的多少来说明不同样木丨＇Ｈｊ相互联系的紧密程度，〇ＴＵ?（?Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ??Ｔａｘｏｎｏｍｉｃ?Ｕｎｉｔｓ）是人为给分类中．元设置的统一标志，以便丁？在系统发育或群体??遗传学研究中进行分析。如图６所示，四组样本共同ＯＴＵ重叠数为１３７个，珲??春、延吉、和龙、敦化独有的微牛：物ＯＴＵ数分别为４９、９３、７１、２６个。独有??ＯＴＵ数的多少可以反映四组地点丨｜丨特冇微；捕Ｊ种类的多少，延丨丨丨：独冇的ＯＴＵ??数量很多，达到９３个，说明延Ａ湖泊污泥屮特冇微牛：物较多；观察两两样本之间??的共有ＯＴＵ数可以得出，延吉、和龙之间共有的〇ＴＵ数量最多，说明两者微生??物组成最为相似。不同地区湿地湖泊污泥中微生物的种类有所不同，但存在很多??相似的微生物群落
【参考文献】：
期刊论文
[1]2018年中国能源产业回顾及2019年展望[J]. 许萍,杨晶. 石油科技论坛. 2019(01)
[2]ABR启动期运行效能及互营产甲烷菌群的分布特征[J]. 班巧英,刘琦,张立国,李建政. 中国环境科学. 2018(09)
[3]DGGE揭示红壤稻田以产甲烷菌为主的稳定古菌群落结构特征[J]. 施嘉骏,梁玉勇,李晴,Aadil Memon,程正新,熊焕保,马伟,邓子新. 基因组学与应用生物学. 2018(05)
[4]高通量测序技术在瘤胃产甲烷菌群研究中的应用[J]. 周旭,闵力,赵圣国,郑楠,王加启. 家畜生态学报. 2018(05)
[5]餐厨垃圾和市政污泥配料比对厌氧产甲烷特性及微生物多样性的影响[J]. 朱英东,周俊,雍晓雨,谢欣欣,仉丽娟,贾红华,韦萍. 生物加工过程. 2018(03)
[6]基于mcrA基因分析污泥干化芦苇床中产甲烷菌的多样性[J]. 王世全,崔玉波,朴永哲,李爱民,王栋. 环境工程学报. 2016(06)
[7]基于高通量测序的寒地沼气池微生物群落解析[J]. 赵光,马放,孙婷,李树本,游空,赵贞. 哈尔滨工业大学学报. 2014(04)
[8]投加甲烷鬃菌对厌氧颗粒污泥培养的影响[J]. 龚淑芬,郑明月,马海玲,王凯军,李凌燕,东秀珠. 应用与环境生物学报. 2014(02)
[9]一株兼性嗜冷产甲烷八叠球菌的分离鉴定及系统发育分析[J]. 耿钊,鲁建江,童延斌,汪晨霖,张硕,孙世阳. 石河子大学学报(自然科学版). 2013(05)
[10]低温沼气发酵优良菌系筛选及优势菌群分析[J]. 孔维涛,胡栋,马福民,贾楠,张翠棉,齐永敏,王占武. 微生物学通报. 2013(09)
博士论文
[1]乌梁素海湿地挺水植物根圈脱氮甲烷氧化菌群多样性及分布特征研究[D]. 刘菊梅.内蒙古大学 2018
硕士论文
[1]丙酸产甲烷菌系驯化及对餐厨垃圾厌氧发酵强化作用研究[D]. 高一鸣.东北农业大学 2018
[2]餐厨垃圾代表性组分厌氧发酵产甲烷性能研究[D]. 林志龙.福建师范大学 2017
[3]玉米秸秆低温甲烷发酵高效菌系的筛选及发酵效果研究[D]. 杜洋.东北农业大学 2016
[4]高效产甲烷复合菌系的构建及应用研究[D]. 马金亮.河北大学 2012
[5]耐冷产甲烷菌的筛选及其低温下促进秸秆发酵的试验研究[D]. 张雅南.沈阳建筑大学 2012
[6]低温厌氧生境中产甲烷古菌的分离、鉴定及菌群结构分析[D]. 袁敏.中国农业科学院 2009
[7]一株嗜盐产甲烷菌的分离、生物学特性、系统发育分析及产甲烷活性污泥利用CO的初步研究[D]. 刘晓凤.四川大学 2006
本文编号：3129915
【文章来源】：延边大学吉林省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２延边朝鲜族自治州地图及取样点标注??Ｆｉｇ．?２?Ｍａｐ?ｏｆ?Ｙａｎｂｉａｎ?Ｋｏｒｅａｎ?Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ?Ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｐｏｉｎｔ?ｌａｂｅｌｉｎｇ??
图５延边州污泥古菌ＤＧＧＥ条带系统进化树??Ｆｉｇ．５?ＤＧＧＥ?ｂａｎｄｓ?ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ?ｔｒｅｅ?ｏｆ?ｓｌｕｄｇｅ?ａｒｃｈａｅａ?ｉｎ?Ｙａｎｂｉａｎ?Ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ??２．３．２延边州湿地污泥的产甲烷菌群落多样性分析??图６为古菌功能基因尚通量测序／百得出的微生物多样性Ｖｅｎｎ阁，图小川ＯＴＵ??重叠数的多少来说明不同样木丨＇Ｈｊ相互联系的紧密程度，〇ＴＵ?（?Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ??Ｔａｘｏｎｏｍｉｃ?Ｕｎｉｔｓ）是人为给分类中．元设置的统一标志，以便丁？在系统发育或群体??遗传学研究中进行分析。如图６所示，四组样本共同ＯＴＵ重叠数为１３７个，珲??春、延吉、和龙、敦化独有的微牛：物ＯＴＵ数分别为４９、９３、７１、２６个。独有??ＯＴＵ数的多少可以反映四组地点丨｜丨特冇微；捕Ｊ种类的多少，延丨丨丨：独冇的ＯＴＵ??数量很多，达到９３个，说明延Ａ湖泊污泥屮特冇微牛：物较多；观察两两样本之间??的共有ＯＴＵ数可以得出，延吉、和龙之间共有的〇ＴＵ数量最多，说明两者微生??物组成最为相似。不同地区湿地湖泊污泥中微生物的种类有所不同，但存在很多??相似的微生物群落，且各样品之间微生物的组成具有一定的共同点。??
Ｆｉｇ．５?ＤＧＧＥ?ｂａｎｄｓ?ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ?ｔｒｅｅ?ｏｆ?ｓｌｕｄｇｅ?ａｒｃｈａｅａ?ｉｎ?Ｙａｎｂｉａｎ?Ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ??２．３．２延边州湿地污泥的产甲烷菌群落多样性分析??图６为古菌功能基因尚通量测序／百得出的微生物多样性Ｖｅｎｎ阁，图小川ＯＴＵ??重叠数的多少来说明不同样木丨＇Ｈｊ相互联系的紧密程度，〇ＴＵ?（?Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ??Ｔａｘｏｎｏｍｉｃ?Ｕｎｉｔｓ）是人为给分类中．元设置的统一标志，以便丁？在系统发育或群体??遗传学研究中进行分析。如图６所示，四组样本共同ＯＴＵ重叠数为１３７个，珲??春、延吉、和龙、敦化独有的微牛：物ＯＴＵ数分别为４９、９３、７１、２６个。独有??ＯＴＵ数的多少可以反映四组地点丨｜丨特冇微；捕Ｊ种类的多少，延丨丨丨：独冇的ＯＴＵ??数量很多，达到９３个，说明延Ａ湖泊污泥屮特冇微牛：物较多；观察两两样本之间??的共有ＯＴＵ数可以得出，延吉、和龙之间共有的〇ＴＵ数量最多，说明两者微生??物组成最为相似。不同地区湿地湖泊污泥中微生物的种类有所不同，但存在很多??相似的微生物群落
【参考文献】：
期刊论文
[1]2018年中国能源产业回顾及2019年展望[J]. 许萍,杨晶. 石油科技论坛. 2019(01)
[2]ABR启动期运行效能及互营产甲烷菌群的分布特征[J]. 班巧英,刘琦,张立国,李建政. 中国环境科学. 2018(09)
[3]DGGE揭示红壤稻田以产甲烷菌为主的稳定古菌群落结构特征[J]. 施嘉骏,梁玉勇,李晴,Aadil Memon,程正新,熊焕保,马伟,邓子新. 基因组学与应用生物学. 2018(05)
[4]高通量测序技术在瘤胃产甲烷菌群研究中的应用[J]. 周旭,闵力,赵圣国,郑楠,王加启. 家畜生态学报. 2018(05)
[5]餐厨垃圾和市政污泥配料比对厌氧产甲烷特性及微生物多样性的影响[J]. 朱英东,周俊,雍晓雨,谢欣欣,仉丽娟,贾红华,韦萍. 生物加工过程. 2018(03)
[6]基于mcrA基因分析污泥干化芦苇床中产甲烷菌的多样性[J]. 王世全,崔玉波,朴永哲,李爱民,王栋. 环境工程学报. 2016(06)
[7]基于高通量测序的寒地沼气池微生物群落解析[J]. 赵光,马放,孙婷,李树本,游空,赵贞. 哈尔滨工业大学学报. 2014(04)
[8]投加甲烷鬃菌对厌氧颗粒污泥培养的影响[J]. 龚淑芬,郑明月,马海玲,王凯军,李凌燕,东秀珠. 应用与环境生物学报. 2014(02)
[9]一株兼性嗜冷产甲烷八叠球菌的分离鉴定及系统发育分析[J]. 耿钊,鲁建江,童延斌,汪晨霖,张硕,孙世阳. 石河子大学学报(自然科学版). 2013(05)
[10]低温沼气发酵优良菌系筛选及优势菌群分析[J]. 孔维涛,胡栋,马福民,贾楠,张翠棉,齐永敏,王占武. 微生物学通报. 2013(09)
博士论文
[1]乌梁素海湿地挺水植物根圈脱氮甲烷氧化菌群多样性及分布特征研究[D]. 刘菊梅.内蒙古大学 2018
硕士论文
[1]丙酸产甲烷菌系驯化及对餐厨垃圾厌氧发酵强化作用研究[D]. 高一鸣.东北农业大学 2018
[2]餐厨垃圾代表性组分厌氧发酵产甲烷性能研究[D]. 林志龙.福建师范大学 2017
[3]玉米秸秆低温甲烷发酵高效菌系的筛选及发酵效果研究[D]. 杜洋.东北农业大学 2016
[4]高效产甲烷复合菌系的构建及应用研究[D]. 马金亮.河北大学 2012
[5]耐冷产甲烷菌的筛选及其低温下促进秸秆发酵的试验研究[D]. 张雅南.沈阳建筑大学 2012
[6]低温厌氧生境中产甲烷古菌的分离、鉴定及菌群结构分析[D]. 袁敏.中国农业科学院 2009
[7]一株嗜盐产甲烷菌的分离、生物学特性、系统发育分析及产甲烷活性污泥利用CO的初步研究[D]. 刘晓凤.四川大学 2006
本文编号：3129915
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