沼气发酵微生物区系变化及产甲烷古菌群落结构分析

发布时间：2020-08-22 15:59

【摘要】： 准确、全面地了解沼气发酵池中微生物群落,尤其是产甲烷古菌群落的结构和变化规律,能为沼气发酵过程优化设计、沼气发酵微生物的代谢调控和沼气发酵菌剂的开发等提供系统的微生物学基础参数。本文综合应用传统微生物学、现代分子生态学和分子生物学技术,采用MPN(most probable number)计数分析以及基于PCR的16S rDNA克隆文库分析和DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis)指纹图谱分析等研究方法,对沼气发酵池中微生物群落区系的多样性及其变化规律和其中产甲烷古菌群落结构进行分析。 经MPN计数分析,两口正常沼气池中发酵性细菌为9.5×107个/mL和2.5×106个/mL,厌氧纤维素分解菌均为9.5×10个/mL,产甲烷古菌为4.5×106个/mL和2.5×107个/mL,硫酸盐还原菌为4.5×105个/mL和1.5×105个/mL。经克隆文库分析,沼气池中细菌以未培养细菌(uncultured bacteria)为主,还有梭菌目(clostridiales)、互养菌属(syntrophus)和γ-变形菌纲(gamma proteobacterium)细菌等类群,部分序列与GenBank中所公布序列的相似性较低(95%);古菌全是产甲烷古菌,以甲烷粒菌属(methanocorpusculum)为主,其他类群包括甲烷袋状菌属(methanoculleus),甲烷鬃菌属(methanosaeta),甲烷螺菌属(methanospirillum)和马氏甲烷八叠球菌(methanosarcina mazei)等类群。经PCR-DGGE分析,沼气池中细菌因运行阶段和运行状况的不同而有所不同,启动期主要是γ-变形菌纲(gamma proteobacterium)和杆菌(bacillus),正常产气阶段和运行末期主要是真杆菌属(eubacterium)细菌,另一地点沼气池中拟杆菌纲(bacteroidetes)细菌为另一优势微生物群;沼气池运行的不同阶段,古菌均以氢营养型的甲烷粒菌属(methanocorpusculum)为主,另一地点正常池中以甲烷袋状菌属(methanoculleus)和甲烷鬃菌属(methanosaeta)为主。较之产甲烷古菌,细菌多样性丰富得多。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：S216.4
【图文】：

图 17 产甲烷古菌 16S rDNA 扩增照Fig.17 Photograph of methanoarch16S rDNA PCR amplification V3 区的扩增，效果较为理想（M 2 3 4 5 78M 1234 5 6 7 8 9

19 真细菌 V3 区重复条件 PCR 扩Fig.19 Photograph of eubacteV3-reconditioning PCR amplific菌 V3-V4 区的扩增，效果不6S rDNA 长片段，再行扩增其结果较为理想（图 17、21、

V3-V4 区的扩增，效果不佳rDNA 长片段，再行扩增其果较为理想（图 17、21、 V3-V4 区 PCR 扩增照片（基因hanoarchaea V3-V4-PCR amplM 2 3 4 5 7 8

【引证文献】

相关期刊论文 前2条

1 毛瑞丰;李扬;黄凌云;黄振华;李顺;;甘蔗沼气开发与产业化展望[J];轻工科技;2013年04期

2 崔晓龙;张无敌;王永霞;尹芳;肖炜;赵兴玲;田光亮;董明华;杨斌;;沼气发酵生态系统的微生物群落动态研究进展[J];云南大学学报(自然科学版);2013年03期

相关硕士学位论文 前2条

1 戚桂娜;沼气发酵复合菌系及其在牛粪厌氧发酵中的应用[D];黑龙江八一农垦大学;2010年

2 陈琳;Cu、Cd对农业废弃物发酵过程中微生物和酶活性的影响[D];西北农林科技大学;2012年

本文编号：2800865