添加钴元素牛粪沼气系统的产气特性及细菌多样性

【摘要】：为了解不同钴元素添加量对牛粪沼气发酵系统产气特性以及细菌群落结构的影响,通过构建细菌16SrRNA基因的克隆文库并对其中代表克隆进行系统发育分析和统计分析,研究了添加钴元素的牛粪沼气发酵系统中的细菌多样性。结果表明:添加钴元素会明显提高沼气发酵系统产甲烷性能,其中0.10mg/(L·d)的钴元素添加量所对应甲烷的产气量最高,为1 189mL,占总产气量的66%。在添加钴元素的牛粪沼气中共获得840个有效克隆,可划分为21个可操作分类单元(OTU),分属于厚壁菌门(Firmicutes)、变形杆菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi)。其中,ε-变形菌、拟杆菌和厚壁菌为优势类群,分别占细菌群落组成的39%、31%和22%。此外,BLAST分析的结果显示,试验探测到的部分细菌物种可能代表了属以上级别新的分类单元,而钴元素对细菌的群落结构并没有明显的影响。 【作者单位】： 商丘师范学院生命科学学院 河南省高校生物质降解与气化工程技术研究中心;南京农业大学生命科学学院;
【关键词】： 沼气发酵 牛粪 细菌 群落结构 钴元素
【基金】：河南省科技厅基础与前沿项目“基于环境转录组研究沼气发酵系统微生物群落时空变化”(132300410201) 河南省科技厅科技攻关项目“农业源污染防治框架、技术与减排测算方法研究”(112102310611)
【分类号】：S216.4;Q938
【正文快照】： 沼气工程在农业废弃物处理中发挥着重要作用。由于其自身的清洁和可再生性,已成为新农村建设的一个重要组成部分[1-2]。沼气发酵过程可分为:大分子聚合物的水解,产酸、产氢和产甲烷3个阶段。前两阶段主要由不同生理和遗传类型的细菌完成,最后一个过程则通过产甲烷古菌实现。因

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