处理不同废水MBR系统中微生物群落结构的比较

第29卷第l0期2008年1O月环境科学ENVIRONMENTALSCIENCEVo1．29。No．10Oct．．2008处理不同废水MBR系统中微生物群落结构的比较张斌，孙宝盛，刘慧娜。，刘宪华。，季民(1．天津大学环境科学与工程学院，天津300072；2．军事医学科学院卫生学环境医学研究所，天津300050)摘要：为了研究膜生物反应器中微生物群落结构与系统处理效能的关系，为工艺改进提供依据，从4种处理不同水质的MBR污泥中提取细菌总基因组DNA，采用PCR—DGGE和克隆测序技术对系统中的微生物群落结构进行了解析，根据序列数据进行同源性分析并建立了系统发育树．结果表明，在长期稳定运行后不同MBR中形成了各自特有的生态群落，进水水质对总细菌的群落结构有着较大的影响，处理含有较复杂成分废水的反应器中，种群多样性较高，Shannon指数分别为0．77和0．78．总细菌中，主要优势种群以Proteobaeteria纲(8个OUTs)和Bacillus属(2个OUTs)为主．不同反应器中氨氧化菌群结构较为相似，存在着相同的顶级优势群落；测序结果表明MBR中存在着多种亚硝化菌属，其中以亚硝化单胞菌属最为普遍，并鉴定出2株反硝化菌属UnculturedAchromobactersp．和Uncultureddenitrifyingbacterium，说明反应器中可能同时存在多种硝化和脱氮途径．关键词：膜生物反应器；16SrDNA；PCR—DGGE；微生物群落结构；氨氧化菌中图分类号：X172文献标识码：A文章编号：0250—3301(2008)10—2944—06ComparisonofMicrobialCommunityStructureinMBRsTreatingDiferentWastewaterZHANGBin，SUNBao．sheng，LIUHui．na，LIUXian—hua，jiMin(1．SchoolofEnvironmentalScienceandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．InstituteofHygieneandEnvironmentalMedicine，AcademyofMilitaryMedicalSciences，Tianjin300050，China)Abstract：Inordertoinvestigatethemicrobialcommunitystructuresindiferentmembranebioreactom，totalbacterialgenomicDNAwasextractedfrombiomassinfourMBRstreatingdiferentwastewater．Themicrobialcommunitystructureswerestudiedbypolymerasechainreaction—denaturinggradientgeleleetrophoresis(PCR—DGGE)andcloning-sequencing．Furthermore，andthesequenceswereusedforhomologyanalysisandthentwophylogenetictreeswereconstructed．ResultsindicatethateachMBRownsitsspecificecologicalcommunityafteralong·termofoperation．[nfluentwastewatercompositionhasasignificantimpactontotalbacterialcommunitystructures．Populationdiversity，whichisinthebioreactorfedwitllmorecomplexcomponentswastewater。ishigherthanthoseofotherMBRs．TheShannopIndexare0．77and0．78．ProteobaeteriaandBacillus，whichcontain8OUTsand2OUTs，aretheclimaxcommunitiesintheinvestigableMBRs．Theprofilesofammonia—oxidizingbacterialcommunityinthefourreactorsareverysimilar．TheremayexistseveralmodesofnitrificationanddenitrificationinMBRbecausesequencesrevealedthatthereexistmultitudenitri