中国东部水稻土壤丁酸互营降解微生物的地理分布格局

沿纬度梯度收集中国东部34个水稻土壤样品,在实验室条件下,以丁酸钠为底物,进行二次厌氧富集实验。运用微生物高通量测序技术,分析样地水稻土壤中丁酸互营降解过程的微生物群落特征、功能活性及互营单胞菌相对丰度地理分布格局。结果表明,丁酸降解产甲烷的延滞期(3~14天)随着样地纬度的升高而加长,但最大产甲烷速率没有显著的差异。环境因子相关分析结果表明,丁酸降解细菌的关键类群为互营单胞菌(Syntrophomonas),互营单胞菌的相对丰度主要受年平均温度(MAT)的影响。互营单胞菌相对丰度较大的样地,丁酸完全降解所需时间较短。丁酸互营降解微生物的群落结构表现出显著的距离衰减关系(p<0.05),表明微生物群落的构建同时受到空间距离和环境因子的驱动。

丁酸盐降解菌与氢营养菌的互营联合条件

以丁酸盐降解菌、脱硫弧菌和产甲烷菌为材料,研究了影响互营联合降解丁酸盐的各种因素.观察到气相中存在0.75×1.013×105PaH2时丁酸降解受到抑制,同时进行振荡培养则抑制作用更为强烈.振荡培养对丁酸降解菌-脱硫弧菌共培养物无明显影响,但对丁酸降解菌-甲烷螺菌共培养物有一定抑制作用.当硫酸盐存在时,脱硫弧菌通过对氢的竞争作用而抑制了甲烷菌的代谢,却促进了丁酸的降解.无硫酸盐时,脱硫弧菌能与产甲烷菌通过互营联合分解乳酸盐,,生成甲烷和乙酸,在该条件下,乳酸盐降解时产生的氢对丁酸降解有明显抑制作用.

嗜热丁酸盐降解菌和嗜热自养甲烷杆菌共培养物的研究

研究了与嗜热自养甲烷杆菌互营联合中分离到的一株嗜热丁酸盐降解细菌。革兰氏染色阴性;细胞呈稍弯曲的杆状,两头略尖,通常单个存在;不产生芽孢,但有单根偏端生鞭毛,最适生长温度为55℃。酵母膏、胰酶解酪蛋白能明显地刺激该共培养物的生长和产甲烷。青霉素、万古霉素能完全抑制它对丁酸盐的降解。在含丁酸盐的无机盐培养基中能生长和产甲烷。该共培养物只能利用丁酸盐形成CH_4和乙酸盐,不能利用C_4以上的脂肪酸。静态培养对丁酸盐的消耗速率比振荡培养快。接种共培养物后,立即添加H_2到气相中并不明显地抑制该共培养物对丁酸盐的利用。