用PCR指纹图技术分析焦化废水接_省略_悬浮污泥和生物膜的微生物种群组成_李亮

文章编号:1005-376X(2004)01-0008-03【论著】用PCR指纹图技术分析焦化废水接触氧化池中悬浮污泥和生物膜的微生物种群组成李亮,魏桂芳,童耕雷,赵立平(上海交通大学生命科学技术学院微生物分子生态学与生态基因组学实验室,上海200240)摘要目的:应用分子生物学方法,以处理焦化工业废水(A2/O生物膜工艺)中的悬浮污泥和生物膜的微生物群落作为研究对象,分析不同环境微生物群落的组成差异。方法:首先提取群落的总DNA,获得ERIC-PCR和LP-RAPD指纹图谱并进行对比分析,然后结合群落探针杂交的技术,检查同样迁移率的条带的序列同源性,运用UVIBAND/MAP软件比较所得群落指纹图谱的相似性指数,从而可以得到群落差异的量化结果。结果:焦化废水接触氧化池中,悬浮污泥和生物膜的微生物群落组成存在相当大的差异。结论:通过这种差异的比较分析,有可能让我们更准确地了解氧化池中微生物的群落组成情况,有利于分析其与系统功能的关系。关键词:ERIC-PCR;LP-RAPD;DNA指纹图;焦化废水中图分类号:R939文献标识码:AAnalysisofthemicrobialcommunitydifferencesbetweensuspendingsludgeandbiofilminoxidationtankforcokingwastewatertreatmentwithPCRfingerprint-ingtechniqueLILiang,WEIGui-fang,TONGGeng-lei,ZHAOLi-ping(SchoolofLifeScienceandBiotechnology,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Objective:Toanalyzedthedifferencesbetweenmicrobialcommunitiesinsuspendingsludgeandbiofilmofoxidationtank.Methods:DNAofwholemicrobialcommunitywasextractedandusedastemplatesforERIC-PCRandLP-RAPDfingerprinting.SouthernblottingwithallPCRproductsofonesamplewereusedasmixedprobestodifferentiatebandswithidenticalmigrationbutdifferentsequencecomposition.ThedifferencesbetweencommunitieswereassessedwithsimilaritycoefficientcalculatedwithUVIBAND/MAPsoftware.Re-sults:Asignificantdifferencewasdetectedbetweenthemicrobialcommunityinsuspendingsludgeandthatinbiofilm.Conclusion:Therelationshipbetweenstructureofmicrobialcommunityanditsfunctionsmaybeelucidat-edwiththeanalysisofsuchdifferences.Keywords:ERIC-PCR;LP-RAPD;DNAfingerprint;Cokingwastewater焦化废水是很难被生物降解的工业废水之一,它具有成分复杂、难降解有机物含量高,氨氮浓度高等特点。近年来国内科研机构为解决其中生物脱氮的问题,进行了一系列研究并取得一定的研究成果。其中,采用厌氧—缺氧—好氧生物膜工艺来处理焦化废水[10],通过其中的微生物群落的作用,可以有效地去除有机物和氨氮。群落的结构决定其功能,因此,了解其中的微生物结构和种群数量,认识种群的稳定性以及功能菌在其中所起的作用,则有利于我们了解和判断此工艺的运行状况。传统的分析微生物群落结构的方法基于微生物的分离培养,但能被分离培养的微生物种类只占自然界微生物总量的1%左右[1],故其应用受到了很大的限制。近十余年来日益成熟的分子生物学分析方法给群落结构的解析带来了新的希望。这种新的分析方法,只需从混合的微生物样品提取总DNA,得到若干个基因组的混合物,然后通过分子标记技术分析混合物中不同基因组的多态型来反映样品的微生物种类组成。如今常用的分子标记技术有克隆建库法[8]、DNA指纹图法[11]和分子杂交法[1]等。其中可以快速分析大量样品而且无需事先知道样品中任何特定序列的DNA指纹图法适合对大量样品的基因组DNA组成进行分析