兩種碳源條件下好氧顆粒污泥中細(xì)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(diǎn)，在污水脫氮除磷方面具有良好的應(yīng)用潛力。已有研究表明，碳源的組成對(duì)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(duì)顆粒污泥影響的研究主要集中在對(duì)污泥理化性質(zhì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響方面，缺少對(duì)不同碳源條件下顆粒污泥中細(xì)菌，尤其是功能菌組成的系統(tǒng)研究。本文通過(guò)構(gòu)建16S rDNA文庫(kù)，研究了分別以葡萄糖、黃水作為碳源的兩個(gè)序批式反應(yīng)器（SBR）中好氧顆粒污泥的菌群結(jié)構(gòu)，并對(duì)不同碳源條件下顆粒污

2、泥中細(xì)菌的多樣性和功能菌進(jìn)行了比較和分析，主要研究?jī)?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(kù)，均得到155個(gè)陽(yáng)性克隆子。酶切分型結(jié)果表明，2個(gè)文庫(kù)可分別劃分為53個(gè)（葡萄糖文庫(kù)）和90個(gè)（黃水文庫(kù)）可分類操作單元（OTU）。葡萄糖文庫(kù)的物種豐富度指數(shù) Schao1為89.2，黃水文庫(kù)的為183.2。黃水培養(yǎng)的顆粒污泥中細(xì)菌的多樣性遠(yuǎn)高于葡萄糖培養(yǎng)的顆粒污泥，說(shuō)明進(jìn)水基質(zhì)對(duì)顆粒污泥中細(xì)菌的

3、多樣性有顯著影響。
　　（2）對(duì)兩文庫(kù)中克隆子數(shù)大于1的OTU進(jìn)行了測(cè)序，分別獲得26條（葡萄糖文庫(kù)）和30條（黃水文庫(kù)）16S rDNA序列。序列分析結(jié)果表明，黃水文庫(kù)中已測(cè)序的細(xì)菌分別來(lái)自 Proteobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi和Bacteroidetes4個(gè)門，而葡萄糖文庫(kù)中除了這4個(gè)門的菌以外還檢測(cè)到了Candidatus Saccharibacteria門和Planctomyce

4、tes門的菌。
　?。?）從屬的水平上講，2個(gè)文庫(kù)的菌群組成有很大的差異。葡萄糖文庫(kù)中只有一個(gè)能鑒定到屬的優(yōu)勢(shì)類群（Candidatus Accumulibacter菌），該類群占已測(cè)序克隆的23.4％；其它優(yōu)勢(shì)類群均與已知菌屬同源性較低，它們均占已測(cè)序克隆數(shù)的5.5%~8.6%。黃水文庫(kù)的優(yōu)勢(shì)菌為Thauera、Dechloromonas、Nitrosomonas和Hydrogenophaga，分別占已測(cè)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(cè)序克隆的5.3%~8.4%）。2個(gè)文庫(kù)優(yōu)勢(shì)菌的組成差異顯著，說(shuō)明碳源對(duì)顆粒污泥的菌群結(jié)構(gòu)有重要影響。
　?。?）葡萄糖文庫(kù)和黃水文庫(kù)中均檢測(cè)到了與除磷和反硝化有關(guān)的細(xì)菌。2個(gè)文庫(kù)中的聚磷菌均為Candidatus Accumulibacter菌，但葡萄糖文庫(kù)中該菌所占的比例（23.4%）高于黃水文庫(kù)（8.4%）。葡萄糖文庫(kù)中只檢測(cè)到一種反硝化菌（ Denit

6、ratisoma-like菌），而黃水文庫(kù)中與反硝化有關(guān)的菌包括 Thauera、Dechloromonas、Zoogloea以及和1個(gè)與Sulfuritalea親緣關(guān)系較近的細(xì)菌類群。此外，黃水文庫(kù)中反硝化菌在已測(cè)序克隆中所占的比例（29.5%）高于葡萄糖文庫(kù)（7.0%）。這些差異可能是由于2個(gè)反應(yīng)器N、P負(fù)荷不同引起的。
　?。?）黃水文庫(kù)中檢測(cè)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