農(nóng)村戶用沼氣池污泥中微生物多樣性分析.pdf

1、沼氣發(fā)酵生態(tài)系統(tǒng)的復雜性與獨特性決定了其中微生物的多樣性及基因資源的珍稀性,深入開展農(nóng)村戶用沼氣池發(fā)酵微生物的研究將加快農(nóng)村沼氣工藝的發(fā)展進程。本論文系統(tǒng)開展了農(nóng)村戶用沼氣池污泥微生物總DNA提取方法的研究；建立了農(nóng)村戶用沼氣池污泥微生物16S rRNA基因V3區(qū)PCR-DGGE分析平臺；開展了農(nóng)村戶用沼氣池污泥樣品中mcrA功能基因多樣性研究。獲得了如下主要研究結(jié)果與結(jié)論:
　　 首先,采用化學裂解法、溶菌酶裂解法和QIAam

2、p DNA Stool MiniKit提取了沼氣池污泥樣品中微生物的總DNA,對三種方法的DNA得率、純度、大片段提取效果以及是否含有PCR反應抑制劑進行了研究,最后對16S rRNA基因V3區(qū)的擴增產(chǎn)物進行了PCR變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)分析。與化學裂解法和QIAamp DNA StoolMini Kit法相比,溶菌酶裂解法得到的DNA量大,片段長,片段分布廣,PCR擴增效率高；同時PCR-DGGE圖譜顯示,溶菌酶裂解法可

3、更好地展示沼氣池污泥中微生物的多樣性。
　　 其次,通過對PCR-DGGE條件的優(yōu)化,建立了農(nóng)村戶用沼氣池污泥微生物16S rRNA基因V3區(qū)PCR-DGGE分析平臺。通過PCR-DGGE技術(shù)分析了沼氣池污泥中細菌和古菌微生物多樣性隨沼氣池深度的變化規(guī)律,結(jié)果表明農(nóng)村戶用沼氣池污泥中含有豐富的微生物資源,其中細菌群落受污泥深度因素影響小,而淺層污泥中古菌群落與深層污泥中古菌群落卻存在明顯差別。
　　 最后,通過構(gòu)建污泥樣

4、品mcrA功能基因克隆文庫,應用RFLP技術(shù),開展了農(nóng)村戶用沼氣池污泥樣品中與次級代謝產(chǎn)物相關(guān)的功能基因多樣性研究。結(jié)果表明,所采集的沼氣池污泥中含有較為豐富的產(chǎn)甲烷菌資源,但其中也可能存在類似功能或產(chǎn)生類似代謝物質(zhì)的產(chǎn)甲烷菌。
　　 本論文的意義與主要創(chuàng)新點是:建立了農(nóng)村戶用沼氣池污泥微生物多樣性分析平臺,并初步分析了農(nóng)村戶用沼氣池微生物多樣性,不僅為進一步優(yōu)化沼氣發(fā)酵微生物群落結(jié)構(gòu)、篩選功能基因提供了科學依據(jù),而且為實現(xiàn)高效