活性污泥中嗜甲烷菌多樣性動態(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)中所擔負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家廣泛的興趣。嗜甲烷菌可分為兩種類型-Ⅰ型和Ⅱ型。目前，國內(nèi)外研究嗜甲烷菌對于有機污染物的生物降解和生物修復多集中在純培養(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的嗜甲烷菌無法被發(fā)現(xiàn)。本文通過直接提取活性污泥中微生物的基因，利用DGGE和RFLP方法對活性污

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，避免了純化過程帶來的DNA損失或丟失。 其次，采用DGGE法對兩種活性

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)，微生物種類相對較多，隨著季節(jié)變化，溫度逐漸降低，微生物種類逐漸開始變少，但同時出現(xiàn)了一些在高溫時未出現(xiàn)的菌群。而有一些菌在不同條件下卻一直存在。通過UPGMA系統(tǒng)樹分析發(fā)現(xiàn)，兩種污泥分屬于不同的基因簇，由此可以說明，兩種污泥主要降解菌群不同。 然后，利用DGGE系統(tǒng)對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)擴增片段進行電泳，從宏觀上分析了嗜甲烷菌typeⅠ和typeⅡ兩種類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型菌隨時間和溫度變化較大，Ⅱ型菌則變化不明顯。每個時期的優(yōu)勢菌群差別不大。 最后，建立嗜甲烷菌16SrDNA文庫并采用RFLP技術(shù)對插入16SrDNA片段的質(zhì)粒進行限制性片段長度多態(tài)性分析。酶切結(jié)果初步揭示了嗜甲烷菌Ⅰ型比Ⅱ型種類更加豐富。隨機選取部分克隆子進行測