工業(yè)化厭氧顆粒污泥重要菌群及相關(guān)功能基因研究.pdf

1、產(chǎn)甲烷菌群是厭氧顆粒污泥中的重要菌群，mcrA、mtr和F420是產(chǎn)甲烷菌中特有的輔酶編碼基因。以取自工業(yè)化UASB反應(yīng)器中處理阿維菌素和淀粉廢水的厭氧顆粒污泥為研究對象，采用PCR-DGGE、FISH等分子生物學(xué)手段，對厭氧顆粒污泥的產(chǎn)甲烷菌群及相關(guān)功能基因進(jìn)行研究，考察了菌群結(jié)構(gòu)的多樣性、系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和相對豐度等微生物學(xué)信息，同時考察了抗生素殘留對厭氧顆粒污泥產(chǎn)甲烷活性的抑制情況，研究獲得以下結(jié)果：
　　 基于mcrA和16

2、S rRNA兩種目標(biāo)基因獲得的PCR產(chǎn)物的DGGE圖譜存在差異，但根掘圖譜計(jì)算所得產(chǎn)甲烷菌群Shannon多樣性指數(shù)、Margalef豐富度指數(shù)和Berger-Parker優(yōu)勢度指數(shù)沒有差異，表明基于兩種目標(biāo)基因的產(chǎn)甲烷菌群多樣性分析基本一致?；诓煌繕?biāo)基因的優(yōu)勢產(chǎn)甲烷菌群系統(tǒng)發(fā)育種屬的分析結(jié)果大體相似，產(chǎn)甲烷桿菌目和產(chǎn)甲烷八疊球菌目是厭氧顆粒污泥樣品中的優(yōu)勢產(chǎn)甲烷種群；同時分析結(jié)果的差異表明兩種目標(biāo)基因的檢測特異性不完全相同，但具有

3、可替換性。
　　 對同一種污泥樣品基于不同探針的產(chǎn)甲烷菌FISH雜交結(jié)果表明：產(chǎn)甲烷菌分布形態(tài)相同，但相對豐度存在差異，相對豐度由小到大的順序?yàn)椋簃crA

4、用。
　　 基于產(chǎn)甲烷菌群分析的結(jié)果，考察與阿維菌素結(jié)構(gòu)類似的紅霉素和典型抗生素鏈霉素對處理淀粉廢水和處理阿維菌素廢水污泥樣品的產(chǎn)甲烷活性的影響，結(jié)果表明：鏈霉素對兩種污泥樣品的產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)酸菌都有明顯抑制作用，對產(chǎn)甲烷菌的抑制作用表現(xiàn)為產(chǎn)甲烷過程滯后和產(chǎn)甲烷速率的降低。鏈霉素濃度不同時，對微生物的抑制程度也不同，對處理淀粉廢水和處理阿維菌素廢水的污泥樣品中產(chǎn)甲烷菌的半抑制濃度分別為2.05 mg·L-1和7.49mg·L-1。