低温胁迫下厌氧氨氧化系统微生物群落相互作用关系研究

本文探究了梯度降温(30~5℃)过程中Anammox系统的脱氮性能、群落结构、功能基因组成及微生物间的相互作用关系.结果表明,25~15℃的低温促进了EPS的分泌,提升了群落的丰富度和多样性,总体上看群落结构相对稳定,在降温至5℃时,系统脱氮性能良好.降温过程对Anammox代谢相关基因丰度的抑制作用不明显,hao可以替代AMX1缺失的nir提供NO进行Anammox代谢.此外,基于宏基因组测序数据进行Binning分析获得了23个宏基因组组装基因组(MAGs),其中存在基因缺陷的AMX1通过与伴生菌进行氮代谢互养、碳代谢互养、EPS代谢互养及二次代谢产物代谢互养来完成各种代谢活动.

厌氧消化中直接种间电子传递产甲烷机理研究与技术应用

现有厌氧消化工程的核心原理是传统的水解酸化-产甲烷途径,该途径复杂有机物水解缓慢,且有机物分解产乙酸受H2分压限制,导致产甲烷效率低及稳定性差. 2014年,美国马萨诸塞州大学微生物学家Lovley等人提出一种新型产甲烷途径:直接种间电子传递(DIET)产甲烷途径. DIET产甲烷途径的发现突破了半个多世纪以来研究者对厌氧消化以水解酸化-产甲烷为唯一途径及H2为主要电子载体的认识,开拓了产甲烷新思路.尽管一些报道综述了DIET的基本原理、关键微生物及调控策略等,但还没有报道阐明DIET产甲烷途径的研究进展及其在厌氧消化中的应用.因此,本文总结了DIET产甲烷途径的研究进展,阐明了DIET产甲烷途径的微生物群落及其可利用的底物,评估了DIET产甲烷途径的强化策略和及其在厌氧消化中的应用,期待为改善现有厌氧消化工程的效率和稳定性提供支持.