低温条件下牛粪沼气产甲烷菌多样性初步研究

【摘要】：为了在低温条件下调查牛粪沼气产气高峰期的产甲烷菌菌群结构。采用分子生物学方法构建16SrDNA基因文库,随机分析文库中60个克隆的16SrDNA基因序列,研究了牛粪沼气池发酵液中产甲烷菌的菌群结构。结果表明,在60个克隆中,18个属于甲烷八叠球菌属(Methanosarcinasp.)与Methanosarcinasp.AK-16菌株同源程度最高,相似性为99%。7个属于甲烷八叠球菌科(Methanosarcinales),15个属于甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta)。利用MEGA4.0软件分析60个克隆的16SrDNA序列,构建相应的系统进化树,结果显示,60个克隆子主要分为两大类群GroupA和GroupB。其中甲烷八叠球菌属(Methanosarcinasp.)为主要类群,占全部克隆的42%,另一部分以甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta)为主要类群,占25%。在整个发酵周期中到投料第18天达到产气最高峰。随着产气高峰期的过后,产气量逐渐下降。1个周期的总产气量504.91mL折合8m3发酵罐产气量21.71m3,其中甲烷气体总量为62%。分析低温(4℃)条件下以牛粪为主要发酵原料的沼气池产气高峰期的优势产甲烷菌群,结果发现甲烷八叠球菌属(Methanosaetasp.)占总数的42%。 【作者单位】： 辽宁省农科院环境资源与农村能源研究所;
【关键词】： 牛粪沼气池 产甲烷菌 多样性
【基金】：公益性行业(农业)“东北春玉米高产稳产种植及配套技术集成研究与示范”(201103001)
【分类号】：S216.4
【正文快照】： 0引言农村沼气已成为中国发展生态农业的一个重要环节,有着广阔的发展前景,对改善民生条件有重要的战略意义[1]。但是在沼气池的实际运行中也存在一些普遍性的问题,突出表现在寒冷低温季节沼气产量明显减少,同样数量的沼气原料产气量常常不及夏季的1/3;沼气发酵原料在池内得

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