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(duì)象，采用PCR-DGGE、FISH等分子生物學(xué)手段，對(duì)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(duì)豐度等微生物學(xué)信息，同時(shí)考察了抗生素殘留對(duì)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(shì)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(shì)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(shì)產(chǎn)甲烷種群；同時(shí)分析結(jié)果的差異表明兩種目標(biāo)基因的檢測(cè)特異性不完全相同，但具有

3、可替換性。
　　 對(duì)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(duì)豐度存在差異，相對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)，對(duì)微生物的抑制程度也不同，對(duì)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。