除臭生物滤池稳定运行期的微生物生态DNA指纹研究

第33卷第4期2014年7月生态科学EcologicalScience33(4)：735—740Ju1．2014陈桐生，刘伟民，黄报远，等．除臭生物滤池稳定运行期的微生物生态DNA指纹研究[J】．生态科学，2014，33(4)：735-740．CHENTongsheng，LIUWeimin，HUANGBaoyuan，eta1．Assessmentofchangesinmicrobialecologyduringsteadyoperationofdeodo~biofilterbyDNAfingerprint[J]．EcologicalScience，2014，33(4)：735—740．除臭生物滤池稳定运行期的微生物生态DNA}~纹研究陈桐生，刘伟民，黄报远，杨婧，陈涵毅环境保护部华南环境科学研究所，广州510655【摘要】采用DNA指纹方法研究除臭生物滤池稳定运行期的微生物种群的动态变化，通过扩增不同阶段的细菌I6SrRNA基因的V3可变区，结合变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术分析除臭生物滤池的生物种群的结构变化，并回收主要的DNA片段，采用PCR测序，并与NCBI进行比对。结果表明，不同阶段的除臭生物滤池，微生物的多样性及其丰度存在较大差别，DNA指纹图谱存在明显差异，同时在滤池的不同层次上也表现出明显的空间多样性，序列比对显示硫氧化细菌在除臭系统稳定运行期占有优势地位。这些研究为更好的处理恶臭气体提供可靠的科学依据，同时也为生物除臭的应用提供一定的理论基础。关键词：生物滤池；微生物生态；DNA指纹；变性梯度凝胶电泳doi：10．14108~．cnki．1008．8873．2014．04．016中图分类号：Q938．1文献标识码：A文章编号：1008-8873(2014)04—735-06Assessmentofchangesinmicrobialecologyduringsteadyoperationofdeodor-biofilterbyDNAfingerprintCHENTongsheng，LIUWeimin，HUANGBaoyuan，YANGJing，CHENHanyiSouthChinaInstituteOfEnvironmentalSciences．MEP510655，ChinaAbstract：DNAfingerprintmethodswereappliedtoanalyzethegeneticdiversityofmicrobecommunityduringsteadyoperationofdeodor-biofilter．PolymeraseChainReactionamplifiedV3variablefragmentsofgenescodingforl6SrRNAindifferentstages．ThestructuralchangesofmicrobialpopulationcompositionindeodorantbiofilterwereanalyzedusingPCR．DGGEcombinedtechnique．ThenDNAfragmentwasrecoveredusingPCRsequencing．andcomparedwiththeNCBI．Theresultsindicatedthattherewereprominentdifferencesinmicrobialdiversityandabundanceindifferentstages．Itdemonstratedtheobviousdistinctionofspacialdiversityindifferentbiofilterbedaswel1．PCRsequencingresultsshowedthatthesulfur．oxidizingbacteriawerethepredominantpopulationindeodor．system．Theresearchoffersthevalidseientifiebasisforbettertreatmentofodorantgasandthetheoreticalfoundationforapplicationofbio．deOdOrizatiOn．Keywords：biofilter；microbialecology；DNAfingerprint；DGGE1引言自二十世纪20年代，生物过滤法已经应用于处理异味及各种挥发性有机化合物和无机化合物的废气污染物，也应用于不同的污水处理厂、固体废物处理厂、食品加工厂等行业的除臭处理[¨。目前，对生物滤池可能涉及的反应器设计、填充材料、动力学和其他物化因子(如温度、湿度、pH值等)，已进行了相关的调查研究]，以优化生物滤池的运行技术参