不同C/N物料连续厌氧发酵特性及菌群结构变化的研究
发布时间：2021-10-05 12:04
为了解析不同C/N物料的连续厌氧发酵特性及菌群结构变化规律,本文以猪粪、金针菇菌包、稻秆和甘蔗叶为物料,分别进行批次厌氧发酵和连续厌氧发酵实验,分析不同C/N物料连续厌氧发酵特性,并采用PCR-DGGE技术解析不同C/N物料连续厌氧发酵过程中的菌群结构变化规律。本研究主要结果如下:（1）采用瑞典BioProcess公司研发的全自动甲烷潜力测试系统（AMPTS II）对四种物料进行批次厌氧发酵产甲烷潜力实验。结果表明,猪粪、金针菇菌包、稻秆和甘蔗叶均具有一定的产甲烷能力,且其产甲烷潜力值分别为387.4.2±8.6、210.2±12.0、269.0±8.8和152.4±16.7 mL/（gVS）,物料的产甲烷能力与物料种类、物质结构和营养组成等因素有关;四种物料日产甲烷速率曲线总体趋势相近,在短时间内均达到产甲烷峰值,随后逐渐回落至产甲烷终点,但不同物料日产甲烷量的出峰时间不同,甘蔗叶、稻秆、猪粪和金针菇菌包的出峰时间分别在第2、4、5和5天,其当日产甲烷量分别为76.3、130.8、279.5和137.8 mL,而且四种物料能够在较短时间内被分解,并获得90%左右的甲烷产量。（2）四种...
【文章来源】：江西师范大学江西省
【文章页数】：49 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
厌氧发酵原理
DGGE 技术是由 Fischer 和 Lerman 于 1979 年最先提出的用于检测 DNA点突变的一项电泳技术。Muyzer 等于 1985 年首次将“GC 夹子”技术和异源双链技术应用于 DGGE，使该技术趋于完善；1993 年首次将该技术应用于分子微生物学研究领域，并证实了这种技术在揭示自然界微生物区系的遗传多样性和种群差异方面具有独特的优越性。PCR 对 DNA 片段的 16 S rRNA 或 18 S rRNA 中具有保守性、可变性和分子量适中的基因序列进行扩增，获得长度相同而序列不同的 DNA 片段[31]。根据不同碱基序列组成的 DNA 双螺旋发生变性所要求的变性剂浓度不同这一DNA 解链特性，DGGE 技术中使用的变性梯度凝胶能够诱导相同片段大小但序列不同的 DNA 双链在相应的阶段解链，由螺旋状分子变成部分解链状线性分子，导致电泳迁移率逐渐降低，从而使其在聚丙烯酰胺凝胶的不同位置停止迁移，染色后在凝胶上则可呈分开的条带，每个条带代表一个长度相同而碱基顺序和组成不同的 DNA 序列，从而达到分辨不同微生物的目的。PCR-DGGE 技术基本原理如图 1-2 所示。
江西师范大学硕士学位论文操作过程是 DGGE 方法中最为常见的一种技术，如下：首先获取样品，提取样品的总 DN产物 DGGE 技术分离与染色，获取指纹图物种的数量及该群落中的优势菌群。但为 DGGE 的目的条带或特异条带进行测序并E 分子生物技术中，样品总 DNA 的提取裂解法、高温裂解法、和基于 SDS 的细
【参考文献】：
期刊论文
[1]4℃冷藏对厌氧发酵接种物活性的影响[J]. 陈柳萌,勒系意,聂红,桂伦,熊江花,俞莹,张诚. 江西农业学报. 2017(01)
[2]底物浓度对餐厨垃圾厌氧消化的影响[J]. 姜立,张成明,韩娅新,陈雪兰,李十中. 食品与发酵工业. 2016(04)
[3]产甲烷古菌研究进展[J]. 承磊,郑珍珍,王聪,张辉. 微生物学通报. 2016(05)
[4]丝瓜18S rRNA基因克隆及其作为内参基因的应用[J]. 朱海生,陈敏氡,温庆放,蓝新隆,李永平,王彬,张前荣,吴卫东. 核农学报. 2016(01)
[5]变性梯度凝胶电泳技术在食品微生物多样性研究中的应用前景[J]. 杨向莹,许美玲,张锡全,张捷,张岩,张帆,王静,王小晋,陈伟,董丽君,杨娟,陈广全. 食品安全质量检测学报. 2015(06)
[6]不同原料厌氧发酵及其微生物种群的研究[J]. 李海红,巴琦玥,闫志英,刘晓风. 中国环境科学. 2015(05)
[7]浅谈农村固体废弃物处理存在的问题及对策[J]. 李素梅. 福建农业. 2015(03)
[8]产甲烷生化代谢途径研究进展[J]. 方晓瑜,李家宝,芮俊鹏,李香真. 应用与环境生物学报. 2015(01)
[9]变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术在畜禽粪便厌氧发酵液中的研究进展[J]. 王欣,苏小红,郭广亮,刘伟,徐晓秋,高德玉. 黑龙江科学. 2015(01)
[10]农村固体废弃物污染现状及其处理处置技术[J]. 杨松梅,何曼妮. 农村经济与科技. 2014(12)
博士论文
[1]农业废弃物循环利用的绩效评价及产业发展机制研究[D]. 李鹏.华中农业大学 2014
[2]两段式厌氧工艺产甲烷发酵特性及微生物生态调控机制研究[D]. 赵光.哈尔滨工业大学 2013
硕士论文
[1]玉米秸秆厌氧发酵产沼气特性的研究[D]. 王光远.东北农业大学 2015
[2]PCR-DGGE技术分析多菌态混合样品中微生物群落结构[D]. 刘飞.华南理工大学 2012
[3]玉米秸秆与畜禽粪便堆料发酵技术研究[D]. 韦小庆.西南大学 2012
[4]有机垃圾厌氧发酵过程性能预测系统建模与实验验证[D]. 李庆林.上海交通大学 2009
[5]高浓度造纸废水厌氧处理中颗粒污泥的微生物群落结构及形成的研究[D]. 尹礎.中南大学 2008
本文编号：3419705
【文章来源】：江西师范大学江西省
【文章页数】：49 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
厌氧发酵原理
DGGE 技术是由 Fischer 和 Lerman 于 1979 年最先提出的用于检测 DNA点突变的一项电泳技术。Muyzer 等于 1985 年首次将“GC 夹子”技术和异源双链技术应用于 DGGE，使该技术趋于完善；1993 年首次将该技术应用于分子微生物学研究领域，并证实了这种技术在揭示自然界微生物区系的遗传多样性和种群差异方面具有独特的优越性。PCR 对 DNA 片段的 16 S rRNA 或 18 S rRNA 中具有保守性、可变性和分子量适中的基因序列进行扩增，获得长度相同而序列不同的 DNA 片段[31]。根据不同碱基序列组成的 DNA 双螺旋发生变性所要求的变性剂浓度不同这一DNA 解链特性，DGGE 技术中使用的变性梯度凝胶能够诱导相同片段大小但序列不同的 DNA 双链在相应的阶段解链，由螺旋状分子变成部分解链状线性分子，导致电泳迁移率逐渐降低，从而使其在聚丙烯酰胺凝胶的不同位置停止迁移，染色后在凝胶上则可呈分开的条带，每个条带代表一个长度相同而碱基顺序和组成不同的 DNA 序列，从而达到分辨不同微生物的目的。PCR-DGGE 技术基本原理如图 1-2 所示。
江西师范大学硕士学位论文操作过程是 DGGE 方法中最为常见的一种技术，如下：首先获取样品，提取样品的总 DN产物 DGGE 技术分离与染色，获取指纹图物种的数量及该群落中的优势菌群。但为 DGGE 的目的条带或特异条带进行测序并E 分子生物技术中，样品总 DNA 的提取裂解法、高温裂解法、和基于 SDS 的细
【参考文献】：
期刊论文
[1]4℃冷藏对厌氧发酵接种物活性的影响[J]. 陈柳萌,勒系意,聂红,桂伦,熊江花,俞莹,张诚. 江西农业学报. 2017(01)
[2]底物浓度对餐厨垃圾厌氧消化的影响[J]. 姜立,张成明,韩娅新,陈雪兰,李十中. 食品与发酵工业. 2016(04)
[3]产甲烷古菌研究进展[J]. 承磊,郑珍珍,王聪,张辉. 微生物学通报. 2016(05)
[4]丝瓜18S rRNA基因克隆及其作为内参基因的应用[J]. 朱海生,陈敏氡,温庆放,蓝新隆,李永平,王彬,张前荣,吴卫东. 核农学报. 2016(01)
[5]变性梯度凝胶电泳技术在食品微生物多样性研究中的应用前景[J]. 杨向莹,许美玲,张锡全,张捷,张岩,张帆,王静,王小晋,陈伟,董丽君,杨娟,陈广全. 食品安全质量检测学报. 2015(06)
[6]不同原料厌氧发酵及其微生物种群的研究[J]. 李海红,巴琦玥,闫志英,刘晓风. 中国环境科学. 2015(05)
[7]浅谈农村固体废弃物处理存在的问题及对策[J]. 李素梅. 福建农业. 2015(03)
[8]产甲烷生化代谢途径研究进展[J]. 方晓瑜,李家宝,芮俊鹏,李香真. 应用与环境生物学报. 2015(01)
[9]变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术在畜禽粪便厌氧发酵液中的研究进展[J]. 王欣,苏小红,郭广亮,刘伟,徐晓秋,高德玉. 黑龙江科学. 2015(01)
[10]农村固体废弃物污染现状及其处理处置技术[J]. 杨松梅,何曼妮. 农村经济与科技. 2014(12)
博士论文
[1]农业废弃物循环利用的绩效评价及产业发展机制研究[D]. 李鹏.华中农业大学 2014
[2]两段式厌氧工艺产甲烷发酵特性及微生物生态调控机制研究[D]. 赵光.哈尔滨工业大学 2013
硕士论文
[1]玉米秸秆厌氧发酵产沼气特性的研究[D]. 王光远.东北农业大学 2015
[2]PCR-DGGE技术分析多菌态混合样品中微生物群落结构[D]. 刘飞.华南理工大学 2012
[3]玉米秸秆与畜禽粪便堆料发酵技术研究[D]. 韦小庆.西南大学 2012
[4]有机垃圾厌氧发酵过程性能预测系统建模与实验验证[D]. 李庆林.上海交通大学 2009
[5]高浓度造纸废水厌氧处理中颗粒污泥的微生物群落结构及形成的研究[D]. 尹礎.中南大学 2008
本文编号：3419705
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