沼氣發(fā)酵微生物區(qū)系變化及產(chǎn)甲烷古菌群落結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、準(zhǔn)確、全面地了解沼氣發(fā)酵池中微生物群落，尤其是產(chǎn)甲烷古菌群落的結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律，能為沼氣發(fā)酵過程優(yōu)化設(shè)計(jì)、沼氣發(fā)酵微生物的代謝調(diào)控和沼氣發(fā)酵菌劑的開發(fā)等提供系統(tǒng)的微生物學(xué)基礎(chǔ)參數(shù)。本文綜合應(yīng)用傳統(tǒng)微生物學(xué)、現(xiàn)代分子生態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)，采用MPN(mostprobablenumber)計(jì)數(shù)分析以及基于PCR的16SrDNA克隆文庫分析和DGGE(denaturinggradientgelelectrophoresis)指紋圖譜分析等研究

2、方法，對沼氣發(fā)酵池中微生物群落區(qū)系的多樣性及其變化規(guī)律和其中產(chǎn)甲烷古菌群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。 經(jīng)MPN計(jì)數(shù)分析，兩口正常沼氣池中發(fā)酵性細(xì)菌為9.5×107個/mL和2.5×106個/mL，厭氧纖維素分解菌均為9.5×10個/mL，產(chǎn)甲烷古菌為4.5×106個/mL和2.5×107個/mL，硫酸鹽還原菌為4.5×105個/mL和1.5×105個/mL。經(jīng)克隆文庫分析，沼氣池中細(xì)菌以未培養(yǎng)細(xì)菌(unculturedbacteria)為主

3、，還有梭菌目(clostridiales)、互養(yǎng)菌屬(syntrophus)和γ-變形菌綱(gammaproteobacterium)細(xì)菌等類群，部分序列與GenBank中所公布序列的相似性較低(<95％)；古菌全是產(chǎn)甲烷古菌，以甲烷粒菌屬(methanocorpusculum)為主，其他類群包括甲烷袋狀菌屬(methanoculleus)，甲烷鬃菌屬(methanosaeta)，甲烷螺菌屬(methanospirillum)和馬氏甲烷

4、八疊球菌(methanosarcinamazei)等類群。經(jīng)PCR-DGGE分析，沼氣池中細(xì)菌因運(yùn)行階段和運(yùn)行狀況的不同而有所不同，啟動期主要是γ-變形菌綱(gammaproteobacterium)和桿菌(bacillus)，正常產(chǎn)氣階段和運(yùn)行末期主要是真桿菌屬(eubacterium)細(xì)菌，另一采樣點(diǎn)沼氣池中擬桿菌綱(bacteroidetes)細(xì)菌為另一優(yōu)勢微生物群；沼氣池運(yùn)行的不同階段，古菌均以氫營養(yǎng)型的甲烷粒菌屬(methan