活性污泥DNA提取及其微生物群落分析研究.pdf

1、污水生物處理技術(shù)作為水處理中最為常用的方法，盡管已經(jīng)發(fā)展成熟，但人們對(duì)于反應(yīng)器內(nèi)部的微生物作用原理了解得還不夠透徹。這是因?yàn)椋鳛槲鬯锾幚砑夹g(shù)的核心，活性污泥中含有十分復(fù)雜的微生物體系，其群落結(jié)構(gòu)或功能的變化直接影響反應(yīng)器的處理能力。為了了解活性污泥中微生物群落特征與反應(yīng)器性能之間的關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)器的優(yōu)化控制，本論文對(duì)脫氮活性污泥的DNA提取方法及其中的微生物群落進(jìn)行了分析研究，得到以下結(jié)論： 1．通過(guò)對(duì)DNA提取各

2、階段不同方法的綜合比較分析，建立了一種較為有效的活性污泥總DNA提取方法：①預(yù)處理采用化學(xué)/物理法；②細(xì)胞裂解時(shí)，采用SDS與反復(fù)凍融法相結(jié)合的方法；③去蛋白時(shí)，先用酚/氯仿抽提，離心之后再用高鹽(飽和NaCl)溶液洗滌；④DNA分離采用異丙醇沉淀法；⑤對(duì)直接提取法獲得的DNA樣品，可采用適當(dāng)稀釋的辦法來(lái)減少雜質(zhì)的影響，提高DNA產(chǎn)物濃度。 2．通過(guò)對(duì)DNA樣品的PCR擴(kuò)增方法的比較研究，確定了一套較為有效的ERIC-PCR擴(kuò)

3、增程序：95℃2min；94℃40s，56℃ 40s，72℃ 1min，30個(gè)循環(huán)；72℃ 4min；4℃保存。 3．運(yùn)用ERIC-PCR技術(shù)對(duì)三個(gè)活性污泥反應(yīng)器的菌群特征進(jìn)行了跟蹤實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合同步進(jìn)行的水質(zhì)測(cè)定實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)菌群生長(zhǎng)情況較好時(shí)，反應(yīng)器處理效果提高，反之，菌群生長(zhǎng)情況不好時(shí)，反應(yīng)器處理效果下降；同時(shí)，跟蹤實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了ERIC-PCR技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境樣品微生物群落分析研究方面的高靈敏性和穩(wěn)定性。 4．采用七

4、種選擇性培養(yǎng)基對(duì)反應(yīng)器活性污泥的菌種進(jìn)行分離培養(yǎng)，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，有些不同培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌株具有相似的形態(tài)和菌落結(jié)構(gòu)。 5．對(duì)反應(yīng)器活性污泥中分離出的24株菌進(jìn)行鏡檢，發(fā)現(xiàn)其中17株為革蘭氏陰性菌，7株為革蘭氏陽(yáng)性菌；其中4株為桿菌，3株為長(zhǎng)桿菌，7株為短桿菌，10株為球菌。 6．通過(guò)反應(yīng)器活性污泥的菌種篩選實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)異養(yǎng)菌的數(shù)量隨時(shí)間變化逐漸減少，而其多樣性卻逐漸增加；同時(shí)，根據(jù)亞硝化細(xì)菌較難生長(zhǎng)且種類(lèi)較少的現(xiàn)象，可以