模拟含盐印染废水对菌群驯化及群落组成的影响

为探究含盐印染废水对微生物群落的选择性,通过微生物群落的变化分析活性污泥对印染废水的自适应机制。采用不同质量浓度的中性深黄染料GL与无机盐梯度协同驯化活性污泥测定其对COD及NH_(4)^(+)-N的降解效率,并利用高通量测序分析不同盐度和染料质量浓度下的微生物群落结构。结果表明:盐度为1%时,污泥对废水中COD、NH_(4)^(+)-N的去除率最高,分别达到91.9%和94.0%;盐度超过1%,污泥对废水的降解能力不断下降,染料的投加使反应器的稳定性明显降低,并随着活性污泥不断驯化,COD去除率明显增加;反应器盐度的增加导致微生物多样性逐渐降低,糖单胞菌成为系统中优势菌群;加入染料并不断提高质量浓度后,苔藓球菌为活性污泥中的绝对优势菌科。

含盐废水中优势耐盐菌的筛选及生长条件优化

文章从经驯化的耐盐活性污泥中分离筛选出优势耐盐菌,并研究其生长所需的环境条件。根据生长曲线和单因素试验结果,选定优势耐盐菌,经生理生化和16S rRNA基因序列分析对菌株进行鉴定并构建系统发育树,采用响应面法优化生长条件。经分离筛选共得到4株耐盐菌,其中NY1菌株在不同盐度下的延滞期最短约2 h,生长量和耐受性良好,且在盐度0~7%,温度20~35℃,pH 5~10的条件下生长未受到明显的抑制作用,从而确定NY1为优势耐盐菌,对其鉴定结果进行分析,该菌株属于变种棒杆菌(Corynebacterium variabile strain),NY1菌株经优化后的最佳生长条件为:盐度2.7%,温度37.1℃,pH 7.1。结果表明,变种棒杆菌NY1可以作为一株优势耐盐菌,用于高盐有机废水的处理。

16S rRNA基因高变区V4和V3-V4及测序深度对油藏细菌菌群分析的影响

【背景】16S rRNA基因测序是当前研究微生物群落组成及其分布的重要手段。【目的】揭示16S rRNA基因高变区V4(515-806)和V3-V4(338-806)及测序深度(1-2万条和10万条)对油藏微生物细菌群落组成和多样性分析的影响。【方法】所用油水样细菌16SrRNA基因拷贝数为(6.51±0.56)×108/L,16SrRNA基因V4区测序使用IlluminaMiSeqPE250测序平台,V3-V4区测序使用MiSeqPE300测序平台。【结果】测序深度达到1-2万条时,V4和V3-V4区测序文库覆盖率均达到99.6%以上,且具有较好的可重复性;V4区测序深度为1-2万和10万时,菌群α多样性指数受测序深度影响不显著;与V4区测序相比,同样测序深度(1-2万)下,V3-V4区测序获得的菌群α多样性指数有所降低。V4测序1-2万与10万获得的菌群中几乎未出现显著性差异微生物类群;同样测序深度(1-2万)下,V4与V3-V4测序相比,优势微生物类群Epsilonproteobacteria(51.37%:64.23%)和Deltaproteobacteria(17.96%:11.40%)相对丰度表现出显著差异。【结论】测序深度达到一定水平,增加测序深度会一定程度上影响菌群α多样性指数,对菌群β多样性分析的影响十分有限;同一测序深度下,V4区与V3-V4区测序获得的细菌菌群α多样性指数明显不同,部分优势微生物类群的相对丰度值之间具有显著性差异。鉴于测序读长的提升和测序成本降低,与V4区测序相比,V3-V4区测序在更低的测序深度下文库覆盖率更高,可提供更多用于反映物种亲缘关系的16S rRNA碱基信息,本文认为V3-V4区测序可作为当下菌群分析的首选区域。