两种胶浓度PCR-DGGE方法对不同处理羊粪低温沼气发酵优势细菌结构多样性的分析

【摘要】：利用PCR-DGGE方法分析不同菌剂处理对羊粪沼气发酵微生物种群多样性的影响,了解低温条件下(15℃)羊粪沼气发酵过程中优势细菌群落结构多样性变化规律,从而为北方地区冬季低温沼气发酵促进菌剂的筛选奠定理论基础。通过对不同发酵处理的羊粪沼气反应器中取样,采用溶菌酶法,分别进行沼液中总DNA的提取,总DNA经纯化后采用引物341F-GC和518R进行细菌16S r DNA基因V 3区PCR扩增,扩增产物进行两种胶浓度变性梯度凝胶电泳(DGGE)分离并回收优势条带和变化明显的条带进行扩增、测序及系统进化树的绘制,分析其细菌结构多样性。序列比对的结果表明,羊粪沼气反应器中的优势细菌菌群为:回收的44条带中拟杆菌门(Bacteroidetes)占32%,变形菌门(Proteobacteria)占30%,厚壁菌门(Firmicutes)占36%。其中,在15℃条件下,反应器中细菌优势基因片段更为丰富均匀,存在相对稳定的优势种群,且各处理的优势菌的丰度比对照组中相应菌的丰度更强,存在差异条带,细菌种群变化明显,优势种群亦有所不同,主要有Clostridium sp.,Proteiniphilum sp.,Bacteroidales bacterium,Pseudomonas sp,Advenella sp.等,其中低温下菌剂处理的以梭菌属菌(Clostridium)表现有较高的丰度;而在30℃条件下,主要有Bacteroidales bacterium,Hydrogenophaga sp.,Pseudomonas sp,Clostridiales bacterium等,其中以噬氢菌属(Hydrogenophaga)Hydrogenophaga sp.表现有较高的丰度,条带多样性数量比15℃的要少,添加菌剂处理对细菌种群变化影响不明显。 【作者单位】： 新疆农科院微生物应用研究所新疆特殊环境微生物实验室;
【关键词】： 低温沼气 发酵 微生物种群 多样性 PCR-DGGE
【基金】：国家自然科学基金项目(31260016) 新疆维吾尔自治区重大专项(201130104) 新疆维吾尔自治区高技术研究发展计划项目(201010104)
【分类号】：X713;S216.4
【正文快照】： 厌氧发酵处理技术具有多功能性,既治理环境污染,又可以开发绿色新能源——沼气,所以越来越受到人们的关注。发展沼气工程既可以获得一种可再生能源同时又缓解了农村畜粪污染环境,为农村带来了良好的社会效益和生态效益。但在我国的北方地区,由于冬季寒冷而漫长,极大的限制了沼

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