活性污泥中嗜甲烷菌多樣性動(dòng)態(tài)分析.pdf

1、嗜甲烷菌廣泛存在于大多數(shù)環(huán)境中。是一類(lèi)以甲烷作為唯一碳源和能源的革蘭氏陰性菌。因其在全球碳循環(huán)中所擔(dān)負(fù)的重要作用和在生物降解方面的巨大潛能而引起了微生物學(xué)家廣泛的興趣。嗜甲烷菌可分為兩種類(lèi)型-Ⅰ型和Ⅱ型。目前，國(guó)內(nèi)外研究嗜甲烷菌對(duì)于有機(jī)污染物的生物降解和生物修復(fù)多集中在純培養(yǎng)方面，但是純培養(yǎng)只能視為人工構(gòu)建的生物群落，自然界大部分參與生物修復(fù)的嗜甲烷菌無(wú)法被發(fā)現(xiàn)。本文通過(guò)直接提取活性污泥中微生物的基因，利用DGGE和RFLP方法對(duì)活性污

2、泥中的微生物特別是嗜甲烷菌多樣性和自然群落進(jìn)行分析，初步了解活性污泥中微生物的生態(tài)情況，為更好的研究控制用于降解廢水中有害物質(zhì)的微生物打下了理論基礎(chǔ)。 首先，比較了三種活性污泥總DNA的提取方法，即TENP法、高溫裂解法和優(yōu)化PEG法。通過(guò)提取量、純度以及是否有利于后續(xù)分子操作等方面的比較，最終確立了使用優(yōu)化PEG方法提取活性污泥中的微生物基因組，避免了純化過(guò)程帶來(lái)的DNA損失或丟失。 其次，采用DGGE法對(duì)兩種活性

3、污泥樣品不同季節(jié)的微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較。電泳圖譜顯示，兩種污泥中微生物群落結(jié)構(gòu)差別不大，在溫度較高的夏季和初秋季節(jié)，微生物種類(lèi)相對(duì)較多，隨著季節(jié)變化，溫度逐漸降低，微生物種類(lèi)逐漸開(kāi)始變少，但同時(shí)出現(xiàn)了一些在高溫時(shí)未出現(xiàn)的菌群。而有一些菌在不同條件下卻一直存在。通過(guò)UPGMA系統(tǒng)樹(shù)分析發(fā)現(xiàn)，兩種污泥分屬于不同的基因簇，由此可以說(shuō)明，兩種污泥主要降解菌群不同。 然后，利用DGGE系統(tǒng)對(duì)一年的活性污泥樣品中的Ⅰ型和Ⅱ型嗜甲烷菌1

4、6SrDNAV3可變區(qū)擴(kuò)增片段進(jìn)行電泳，從宏觀上分析了嗜甲烷菌typeⅠ和typeⅡ兩種類(lèi)型在活性污泥中分布情況。DGGE圖譜表明Ⅰ型菌和Ⅱ型菌分布具有很大的差異，Ⅰ型菌隨時(shí)間和溫度變化較大，Ⅱ型菌則變化不明顯。每個(gè)時(shí)期的優(yōu)勢(shì)菌群差別不大。 最后，建立嗜甲烷菌16SrDNA文庫(kù)并采用RFLP技術(shù)對(duì)插入16SrDNA片段的質(zhì)粒進(jìn)行限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析。酶切結(jié)果初步揭示了嗜甲烷菌Ⅰ型比Ⅱ型種類(lèi)更加豐富。隨機(jī)選取部分克隆子進(jìn)行測(cè)