兩種碳源條件下好氧顆粒污泥中細菌的群落結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、好氧顆粒污泥具有沉降性能優(yōu)異、微生物濃度較高等特點，在污水脫氮除磷方面具有良好的應用潛力。已有研究表明，碳源的組成對顆粒污泥的脫氮除磷性能具有重要影響，但目前關(guān)于碳源對顆粒污泥影響的研究主要集中在對污泥理化性質(zhì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響方面，缺少對不同碳源條件下顆粒污泥中細菌，尤其是功能菌組成的系統(tǒng)研究。本文通過構(gòu)建16S rDNA文庫，研究了分別以葡萄糖、黃水作為碳源的兩個序批式反應器（SBR）中好氧顆粒污泥的菌群結(jié)構(gòu)，并對不同碳源條件下顆粒污

2、泥中細菌的多樣性和功能菌進行了比較和分析，主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　?。?）分別構(gòu)建了兩種碳源條件下好氧顆粒污泥的16S rDNA文庫，均得到155個陽性克隆子。酶切分型結(jié)果表明，2個文庫可分別劃分為53個（葡萄糖文庫）和90個（黃水文庫）可分類操作單元（OTU）。葡萄糖文庫的物種豐富度指數(shù) Schao1為89.2，黃水文庫的為183.2。黃水培養(yǎng)的顆粒污泥中細菌的多樣性遠高于葡萄糖培養(yǎng)的顆粒污泥，說明進水基質(zhì)對顆粒污泥中細菌的

3、多樣性有顯著影響。
　?。?）對兩文庫中克隆子數(shù)大于1的OTU進行了測序，分別獲得26條（葡萄糖文庫）和30條（黃水文庫）16S rDNA序列。序列分析結(jié)果表明，黃水文庫中已測序的細菌分別來自 Proteobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi和Bacteroidetes4個門，而葡萄糖文庫中除了這4個門的菌以外還檢測到了Candidatus Saccharibacteria門和Planctomyce

4、tes門的菌。
　?。?）從屬的水平上講，2個文庫的菌群組成有很大的差異。葡萄糖文庫中只有一個能鑒定到屬的優(yōu)勢類群（Candidatus Accumulibacter菌），該類群占已測序克隆的23.4％；其它優(yōu)勢類群均與已知菌屬同源性較低，它們均占已測序克隆數(shù)的5.5%~8.6%。黃水文庫的優(yōu)勢菌為Thauera、Dechloromonas、Nitrosomonas和Hydrogenophaga，分別占已測序克隆數(shù)的16.8%、8

5、.4%、8.4%和5.3%；此外，還有少量與已知菌屬同源性較低的菌（占已測序克隆的5.3%~8.4%）。2個文庫優(yōu)勢菌的組成差異顯著，說明碳源對顆粒污泥的菌群結(jié)構(gòu)有重要影響。
　?。?）葡萄糖文庫和黃水文庫中均檢測到了與除磷和反硝化有關(guān)的細菌。2個文庫中的聚磷菌均為Candidatus Accumulibacter菌，但葡萄糖文庫中該菌所占的比例（23.4%）高于黃水文庫（8.4%）。葡萄糖文庫中只檢測到一種反硝化菌（ Denit

6、ratisoma-like菌），而黃水文庫中與反硝化有關(guān)的菌包括 Thauera、Dechloromonas、Zoogloea以及和1個與Sulfuritalea親緣關(guān)系較近的細菌類群。此外，黃水文庫中反硝化菌在已測序克隆中所占的比例（29.5%）高于葡萄糖文庫（7.0%）。這些差異可能是由于2個反應器N、P負荷不同引起的。
　?。?）黃水文庫中檢測到了可能具有降解芳香族化合物功能、氨氧化功能或能夠分泌胞外多聚物（EPS）的菌，而