玉米秸秆厌氧降解复合菌系的微生物群落结构

【摘要】：以不同来源具有木质纤维素降解能力的环境样品为接种物,以玉米秸秆为唯一碳源,进行了秸秆厌氧降解微生物的驯化培养,构建了8组复合菌系.复合菌系的产气周期为30～50 d,玉米秸秆的总固体(TS)去除率在30%～40%之间.其中6组的甲烷产量(以TS计)为62.1～118.4 mL.g-1,发酵液中挥发性有机酸主要为乙酸、丙酸及丁酸(100～500 mg.L-1),发酵终产物pH为6.5～6.7;而另外2组的甲烷产量较低,在8.5～9.7 mL.g-1之间,但乙酸浓度较高(1 200 mg.L-1左右),发酵终产物pH为5.6～5.9.通过16S rRNA基因克隆文库方法对复合菌系中细菌及古菌的群落结构进行了多样性解析,结果表明细菌主要分为8个不同的类群,其中厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、互养菌门(Synergistetes)及热袍菌门(Thermotogae)为优势菌群,分别占细菌克隆总数的37.8%、34.3%、11.6%和6.4%;古菌属于甲烷微菌纲(Methanomicrobia)和甲烷杆菌纲(Methanobacteria),分别占古菌克隆总数的61.1%和38.9%.对主要功能菌群在秸秆厌氧降解产甲烷过程中发挥的作用进行了探讨. 【作者单位】： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物燃料重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 玉米秸秆 厌氧降解 甲烷 群落结构 S rRNA基因克隆文库
【基金】：国家自然科学基金项目(51078344) 国家科技支撑计划项目(2010BAC67B03) 国家高技术研究发展计划(863)项目(2012AA052103) 中国科学院知识创新工程项目(KSCX2-EW-J-10) 山东省自然科学基金项目(Y2008F45) 泰山学者建设工程及青岛市引进专项计划项目(11-2-4-15-YX)
【分类号】：X172
【正文快照】： 秸秆厌氧发酵产沼气是秸秆转化为能源的主要方式之一,对于解决沼气工程发酵原料不足、改善农村环境污染问题具有重要意义.目前我国沼气工程主要集中在酒精淀粉行业的废水处理和养殖业的粪污处理.由于秸秆的木质纤维素含量高、流动性差,以秸秆为原料的沼气工程存在进出料困难

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