華東地區(qū)沼氣池中細菌群落結(jié)構及其多樣性的研究.pdf

1、我們通過對沼氣池中微生物群落進行分類學和生態(tài)學層面上的研究，對此環(huán)境中真細菌和古細菌的多樣性和群落結(jié)構有了初步認識。 首先，建立了復雜固態(tài)環(huán)境中微生物基因組DNA的提取方法。使用此方法，對崇明島長江口灘涂泥漿和校園植物根際土壤中微生物基因組DNA進行了提取。 其次，對崇明沼氣池中的微生物群落進行了初步探索。從沼氣池漿中直接提取DNA，由此構建16S ribosomal DNA(rDNA)文庫，并測序。我們基于16S rD

2、NA序列對微生物群落的多樣性和結(jié)構進行研究。研究表明在沼氣池的厭氧環(huán)境中，微生物群落是一個復雜和未知的群體。 隨后，采集了華東地區(qū)（上海市的崇明，浙江省的海寧，江蘇省的班莊和漣水）沼氣池漿樣品，通過橫向比較來研究沼氣池微生物群落的結(jié)構和多樣性。我們用95％序列相似度來定義OTU（Operational Taxonomic Units），并計算出每個樣品中實測序列的OTU數(shù)目，以及相對應的CHAO1值和ACE值。在微生物種群的多樣

3、性方面上，所有四個樣品中，真細菌的OTU數(shù)目是古細菌的3-3.5倍；選取各個樣品中全部OTU的代表性序列繪制系統(tǒng)發(fā)育樹，并對每個OTU中的部分序列進行BLAST，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育樹所呈現(xiàn)的全部OTU之間的關系和BLAST的結(jié)果，把它們分成若干個組來進行分析，古細菌和真細菌都劃分為七個組。在古細菌的群落中，大多數(shù)的序列集中在Group2中，并和Methanogenium的序列相近，是一類利用二氧化碳作為碳源，氫分子作為電子供體的產(chǎn)甲烷菌。在真

4、細菌的群落中，Group1中的序列和Syntrophomonas的序列相近，是一類在產(chǎn)甲烷環(huán)境中的β飽和脂肪酸氧化菌。Group2中的序列屬于Clostridium，對沼氣池中多糖和寡糖的降解起重要作用。而Group7中的序列代表著新的菌種。 通過對四個沼氣池中古細菌群落和真細菌群落組成情況的對比分析，我們發(fā)現(xiàn)，豐富種占據(jù)個體數(shù)量的多數(shù)，但種群數(shù)不多；稀有種只占個體數(shù)量的少數(shù)，但種群數(shù)很多。我們使用了Shannon指數(shù)和Simp