硫酸盐还原型甲烷厌氧氧化菌群驯化及其群落特征

【摘要】：甲烷的温室效应是二氧化碳的26倍,高浓度硫酸盐废水对水体、土壤和植物均有危害.硫酸盐为氧化剂的甲烷厌氧氧化是减少甲烷的主要途径之一.本研究以硫酸盐作为电子受体,驯化培养硫酸盐还原型甲烷厌氧氧化菌群,采用PCR-DGGE技术分析细菌和古菌菌群多样性和群落结构特征,并对其中的优势菌进行系统发育分析.DGGE指纹图谱结果表明,硫酸盐的加入使微生物群落结构和优势种群数量发生了明显的改变,其增强了甲烷氧化古菌和硫酸盐还原细菌的丰度,加入硫酸盐驯化的菌群,其细菌群落多样性增加而古菌群落多样性略微减少.典型条带测序结果显示,驯化后菌群的优势菌种主要包括螺旋体门(Spirochaetes),除硫单胞菌目(Desulfuromonadales)、甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)和甲烷丝状菌属(Methanosaeta)等.驯化菌群的甲烷厌氧氧化研究结果显示,甲烷厌氧氧化的同时伴随硫酸盐的还原,甲烷的氧化产物为二氧化碳,硫酸盐的转化产物为硫化氢和硫单质. 【作者单位】： 中国科学院生态环境研究中心;
【关键词】： 甲烷厌氧氧化 硫酸盐还原 驯化 菌群 群落结构特征
【基金】：国家自然科学基金项目(51178451) 国家水体污染控制与治理科技重大专项(2010ZX07319-001)
【分类号】：X703;X172
【正文快照】： 在污水厌氧处理、污泥浓缩与消化以及垃圾填埋过程中有大量的甲烷生成.甲烷属于温室气体,其温室效应是二氧化碳的26倍[1].而且甲烷还是危险气体,其在空气中的体积分数为5%~15%时极易发生爆炸.甲烷的厌氧氧化是减少甲烷的主要途径之一.每年有0.3 Gt(1 Gt=1015g)的甲烷经厌氧反

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