PCR-DGGE研究青海农村户用沼气池微生物群落结构

中国环境科学2015,35(6)：1794~1804ChinaEnvironmentalSciencePCR-DGGE研究青海农村户用沼气池微生物群落结构韩睿1,2,3,陈来生2,3,李莉3,刘德立1*(1.华中师范大学生命科学学院,遗传调控与整合生物学湖北省重点实验室,湖北武汉430079；2.青海省高原作物种质资源创新与利用国家重点实验室培育基地,青海西宁810016；3.青海省农林科学院,青海省蔬菜遗传与生理重点实验室,青海西宁810016)摘要：采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析技术,对青海农村户用沼气池内细菌及古菌群落结构进行分析.结果表明,沼气池含有丰富的细菌及古菌类群,且泥样间的细菌和古菌的群落结构存在差异.4个户用沼气池发酵系统中,细菌分属于5个门,优势类群为拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria).在属分类水平上,属于24个类群,最优势类群为理研菌科佩特里单胞菌属(Petrimonas)、假单胞菌属(Pseudomona)、泰氏菌属(Tissierella)和梭菌属(Clostridium).同时,沼气池发酵系统中古菌主要包括热丝菌属(Thermofilum)、甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)、甲烷囊菌属(Methanoculleus)、产甲烷菌属(Methanogenium),其中,Methanobrevibacter和Methanogenium是沼气池内最优势的产甲烷菌.说明沼气池的产甲烷途径主要是氢营养代谢类型,水解、酸化过程主要由来自动物消化系统内的细菌完成.关键词：PCR-DGGE；青海；户用沼气池；微生物群落结构中图分类号：X172文献标识码：A文章编号：1000-6923(2015)06-1794-11MicrobialcommunityofruralhouseholdbiogasdigestersinQinghaibyPCR-DGGE.HANRui1,2,3,CHENLai-sheng2,3,LILi3,LIUDe-li1*(1.HubeiKeyLaboratoryofGeneticRegulationandIntegrativeBiology,SchoolofLifeScience,CentralChinaNormalUniversity,Wuhan430079,China；2.StateKeyLaboratoryBreedingBase,KeyLaboratoryofQinghaiProvinceforPlateauCropGermplasmInnovationandUtilization,Xining810016,China；3.QinghaiKeyLaboratoryofVegetableGeneticsandPhysiology,QinghaiAcademyofAgricultureandForestryScience,Xining810016,China).ChinaEnvironmentalScience,2015,35(6)：1794~1804Abstract：ThemicrobialcommunitycompositioninruralhouseholdbiogasdigestersofQinghaiwasinvestigatedwithpolymerasechainreaction-denaturinggradientgelelectrophoresis(PCR-DGGE)technology.Theresultsshowedthatthediversityofbacteriaandarchaeawererich,andtheshiftofmicrobialcommunitywasobviousindigesters.Thebacterialcommunitiesinfourbiogasdigesterswereclassifiedintofivephyla,Bacteroidetes,FirmicutesandProteobacteriawereidentifiedtobedominant.Atgenomelevel,belongingtotwenty-fourcommunities,Petrimonas,Pseudomona,TissierellaandClostridiumweretheabundanttaxa.Meanwhile,thespeciesofarchaealcommunitywerecalssifiedasMethanobrevibacter,Methanogenium,MethanoculleusandThermofilum,andthefirsttwocl