煤层原位微生物群落结构和功能预测研究

掌握原位煤层中本源微生物群落结构与功能是探索和控制原位煤层生物转化的有效途径。为准确地反应原位菌群,利用地质钻孔沿垂直方向采集不同埋深新揭露煤层作为煤样,并通过16S rRNA和18S rRNA高通量测序对原位煤样的细菌、古细菌和真菌群落的Alpha多样性、群落组成与差异进行了分析。最后,基于KEGG和MetaCyc数据库进行了二级功能预测。在原位煤样中,微生物群落丰富度随煤样埋深增加而降低。其中,细菌共鉴定出27门67纲159目267科468属,以变形菌门和水杆菌属为优势门和属。古细菌共鉴定出6门14纲21目26科31属,以广古细菌门、Asgardaeota门和泉古细菌门为优势门,且优势属中发现有甲烷杆菌属。真菌群落共鉴定出20门38纲52目66科72属,以链形植物门、子囊菌门和Colpodellidae门为优势门,优势属为玉蜀黍属、Colpodella属和复膜孢酵母属。功能预测表明细菌、古细菌和真菌主要以维持基本生命活动的物质和能量进行代谢。研究结果将为煤层气生物工程区块优选提供参考。