三峡库区香溪河沉积物厌氧氨氧化菌的时空分布

为了解三峡库区香溪河段沉积物中厌氧氨氧化菌(AnAOB)的时空分布,利用实时荧光定量PCR技术(qPCR)检测香溪河5位点沉积物中AnAOB丰度,并通过Spearman相关性分析探讨理化因子对AnAOB丰度的影响。结果表明,香溪河沉积物中存在AnAOB,丰度介于1.45×10^(4)~3.16×10^(9)g^(-1),不同位点不同时间AnAOB的数量有较大变化。时间上(2016年沉积物0~10 cm),5位点的AnAOB丰度皆在秋季最高,a和e位点显示同样的分布规律,即秋季>冬季>春季>夏季。空间上(0~2 cm),2016年春冬两季AnAOB丰度在e位点最高,夏秋两季在d位点最高。2017年香溪河沉积物AnAOB丰度为b>a>e>c>d,夏季e>c>d>a>b,冬季c>d>e>b>a;d和e位点(0~10 cm)有随着沉积物深度增加,AnAOB丰度先增加后降低的趋势。Spearman相关分析证实,AnAOB丰度与沉积物中总氮(TN)(P<0.01)、硝态氮和有机碳(TOC)(P<0.05)浓度显著相关;双因素方差分析结果证明不同理化因子和不同季节下AnAOB丰度无显著性差异(P<0.05)。

高效降解纤维素产甲烷菌群的富集及其性质研究

以获得1组高效降解纤维素的产甲烷菌群为目的,以蔬菜厌氧消化液、糖蜜厌氧消化液和池塘沉积物底泥为菌株来源,55℃条件下,以滤纸为碳源进行继代培养,检测其甲烷含量,最终获得1组有效分解纤维素的产甲烷菌群。该菌群能够有效分解滤纸,相对分解率可达67.3%,培养7 d甲烷累积产量可达46.5%(体积分数),培养第3天羧甲基纤维素酶(CMC)活性最高值为26.3 U/mL。有机酸中乙酸产量最高,7 d累积量为2.7 g/L。基于16S rRNA基因扩增子高通量测序分析结果表明,细菌的多样性高于古菌。细菌菌群主要由Lutispora、好氧芽胞杆菌属(Aeribacillus)、解硫胺素杆菌属(Aneurinibacillus)、共生小杆菌属(Symbiobacterium)、梭菌属(Clostridium)等组成,其中Lutispora为优势菌群,占细菌总丰度的11.04%。古菌菌群主要包括甲烷嗜热杆菌属(Methanothermobacter)、甲烷丝状菌属(Methanothrix)、甲烷杆菌属(Methanobacterium)、甲烷螺菌(Methanospirillum)等,其中甲烷嗜热杆菌属为优势古菌菌群,占古菌总丰度的99.82%。这组高效降解纤维素的产甲烷菌群可通过多种微生物协同作用实现纤维素的降解和甲烷的产生。