用DGGE和Real-TimePCR对低温沼气池中产甲烷古菌群落的研究

收稿日期:2011-12-06修回日期:2011-12-09项目来源:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(2007－21低温沼气发酵优良微生物菌株的筛选、鉴定、组合及其关键基因的克隆与表达);(2009－3沼气低温发酵促进剂的示范应用研究);现代牧业(集团公司)攻关项目(MF20100518)作者简介:王彦伟(1986－)，男，硕士，研究方向为低温古菌资源的研究与利用。通讯作者:徐凤花，E-mail:xfh00001@126．com用DGGE和Real-TimePCR对低温沼气池中产甲烷古菌群落的研究王彦伟1，徐凤花1，阮志勇2，宋金龙2，王庆3，赵斌3(1．东北农业大学资源与环境学院，哈尔滨150030;2．中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京100081;3．华中农业大学生命科学技术学院武汉430070)摘要:利用DGGE及Real-TimePCR技术对不同地区低温沼气池中沼泥行进发酵前期、后期产甲烷古菌群落变化进行了研究。DGGE技术用于分析发酵前后产甲烷古菌优势群落的变化;Real-TimePCR技术用于分析发酵前期、后期样品产甲烷古菌的数量变化。结果表明，沼气低温发酵的过程中，不同沼泥样品发酵前期、后期产甲烷古菌的优势群落差异明显且数量上也存在较大差异;主要变化的产甲烷古菌的优势群落为甲烷粒菌属(Methanocor-pusculum)，甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)，甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta)。甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)在黑龙江沼泥样品(A1)发酵后期成为优势群落，甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta)在山东发酵前期(B1)，后期样品(B2)及安徽发酵前期样品(C1)中占有绝对优势。产甲烷古菌的数量介于104～105个·mL-1之间，其中黑龙江样品中产甲烷菌数量最多，而安徽样品中产甲烷菌数量最少。关键词:沼泥;产甲烷古菌;DGGE;Real-TimePCR中图分类号:Q93;S216．4文献标识码:A文章编号:1000－1166(2012)01－0008－05StudyontheMethanogenicArchaeaCommunitiesinLowTemperatureBiogasDigesterbyReal-TimePCRandDGGEMethods/WANGYan-wei1，XUFeng-hua1，RUANZhi-yong2，SONGJin-long2，WUJin4，WANGQing3，ZHAOBin3/(1．ResourcesandEnvironmentalCollegeNortheastAgriculturalUniversity，Harbin150030，China;2．InstituteofAgriculturalResourcesandRegionalPlanning，ChineseAcademyofAgriculturalSciences，Beijing100081，China;3．CollegeofLifeScienceandTechnology，HuazhongAgriculturalUniversity，Wuhan430070，China)Abstract:Thechangeofthemethanogenicarchaeacommunitiesandthedominantarchaeainlowtemperaturebiogasdigest-erwereinvestigatedbyDGGE．ThequantitychangesofmethanogenicarchaeawereanalyzedbyReal-TimePCR．There-sultsindicatedthatthereweresignificantdifferenceindominantcommunitiesandthearchaeaquantitybetweenearlierstageandlaterstageoffermentationinthelowtemperaturebiogasdigester．TheMethanocorpusculum，MethanosarcinaandMeth-anosaetawerethedominantpopulationinthedigester．Methanosarcinawasthedominantpopulationinthelaterfermenta-tionforHeilongjiangsample，buttheMethanosaetawasthedominantinbothearlierandlaterfermentationstageforShan-dongsample，andtheearlierstagefor