硫酸鹽還原型甲烷厭氧氧化菌群馴化及其群落特征

【摘要】：甲烷的溫室效應(yīng)是二氧化碳的26倍,高濃度硫酸鹽廢水對水體、土壤和植物均有危害.硫酸鹽為氧化劑的甲烷厭氧氧化是減少甲烷的主要途徑之一.本研究以硫酸鹽作為電子受體,馴化培養(yǎng)硫酸鹽還原型甲烷厭氧氧化菌群,采用PCR-DGGE技術(shù)分析細菌和古菌菌群多樣性和群落結(jié)構(gòu)特征,并對其中的優(yōu)勢菌進行系統(tǒng)發(fā)育分析.DGGE指紋圖譜結(jié)果表明,硫酸鹽的加入使微生物群落結(jié)構(gòu)和優(yōu)勢種群數(shù)量發(fā)生了明顯的改變,其增強了甲烷氧化古菌和硫酸鹽還原細菌的豐度,加入硫酸鹽馴化的菌群,其細菌群落多樣性增加而古菌群落多樣性略微減少.典型條帶測序結(jié)果顯示,馴化后菌群的優(yōu)勢菌種主要包括螺旋體門(Spirochaetes),除硫單胞菌目(Desulfuromonadales)、甲烷八疊球菌目(Methanosarcinales)和甲烷絲狀菌屬(Methanosaeta)等.馴化菌群的甲烷厭氧氧化研究結(jié)果顯示,甲烷厭氧氧化的同時伴隨硫酸鹽的還原,甲烷的氧化產(chǎn)物為二氧化碳,硫酸鹽的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物為硫化氫和硫單質(zhì). 【作者單位】： 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷厭氧氧化 硫酸鹽還原 馴化 菌群 群落結(jié)構(gòu)特征
【基金】：國家自然科學基金項目(51178451) 國家水體污染控制與治理科技重大專項(2010ZX07319-001)
【分類號】：X703;X172
【正文快照】： 在污水厭氧處理、污泥濃縮與消化以及垃圾填埋過程中有大量的甲烷生成.甲烷屬于溫室氣體,其溫室效應(yīng)是二氧化碳的26倍[1].而且甲烷還是危險氣體,其在空氣中的體積分數(shù)為5%~15%時極易發(fā)生爆炸.甲烷的厭氧氧化是減少甲烷的主要途徑之一.每年有0.3 Gt(1 Gt=1015g)的甲烷經(jīng)厭氧反

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