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好氧堆肥微生物代谢多样性及其细菌群落结构 预览 被引量:1
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作者 王秀红 李欣欣 +3 位作者 史向远 王保平 周静 籍增顺 《环境科学研究》 CSCD 北大核心 2018年第8期1457-1463,共7页
好氧堆肥是农业废弃物无害化处理和资源化利用的一条有效途径.为了探究好氧堆肥过程中微生物群落的代谢特征和细菌群落演替现象,了解起关键作用的微生物菌群,通过筛选强降解菌种改善堆肥工艺、提高堆肥效率,采用Biolog法和宏基因组法分... 好氧堆肥是农业废弃物无害化处理和资源化利用的一条有效途径.为了探究好氧堆肥过程中微生物群落的代谢特征和细菌群落演替现象,了解起关键作用的微生物菌群,通过筛选强降解菌种改善堆肥工艺、提高堆肥效率,采用Biolog法和宏基因组法分析了玉米秸秆和牛粪联合好氧堆肥过程中微生物的碳源代谢能力和细菌群落多样性.结果表明:在第2次翻堆(第14天)时,微生物利用碳源的能力最强,初次建堆时(0 d)和其余翻堆时(第8、20、26天)次之,发酵结束时(第34天)最弱.Simpson、Shannon-Wiener和Mc Intosh多样性指数表明,建堆时及翻堆时的菌群优势度、丰富度和均匀度均极显著优于好氧堆肥结束.不同好氧发酵时间的微生物群落对同一碳源代谢有差异,同一好氧发酵时间微生物群落对不同碳源的利用率不同.糖类、酸类和醇类是区分好氧堆肥不同时间微生物碳源利用差异的敏感碳源.好氧堆肥不同时间细菌的种类和丰度不同,共享的优势菌门有厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes),在第0、8、14、20、26、34天这6个时间内它们的相对丰度之和分别达90.27%、90.34%、94.26%、84.21%、84.31%和77.61%,且6种门类在不同发酵时间的丰度表达存在消长变化状态.研究显示,参与好氧堆肥不同时间的微生物群落在碳源代谢能力上存在多样性,在细菌菌群的种类和丰度上也存在多样性. 展开更多
关键词 好氧堆肥 微生物群落演替 Biolog法 碳源代谢能力 宏基因组学 细菌菌群结构
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芝麻香型白酒堆积发酵对入窖发酵过程及原酒品质的影响 预览
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作者 李小东 高大禹 +3 位作者 田庆贞 蔡丛菊 夏海锋 陈建新 《食品与发酵工业》 CSCD 北大核心 2018年第5期63-69,共7页
通过在实验室模拟芝麻香型白酒实际堆积发酵和入窖发酵过程,研究不同堆积发酵条件下,微生物菌群演替对入窖发酵过程及原酒品质的影响。研究结果表明:在不同堆积温度条件下,入窖发酵初始微生物菌群数量不同,其中霉菌、总细菌、乳酸菌数... 通过在实验室模拟芝麻香型白酒实际堆积发酵和入窖发酵过程,研究不同堆积发酵条件下,微生物菌群演替对入窖发酵过程及原酒品质的影响。研究结果表明:在不同堆积温度条件下,入窖发酵初始微生物菌群数量不同,其中霉菌、总细菌、乳酸菌数量较接近,而酵母菌和芽孢杆菌数量差异显著。入窖后在厌氧以及特定发酵温度条件下,微生物菌群进一步演替并进行相关代谢活动,最终出酒率正常,原酒质量合格,但酒体风格不同。堆积发酵结束时,表层酒醅微生物菌群数量巨大,其中酵母菌、霉菌、总细菌数量达9.04~9.35 lgCFU/g。单独取表层酒醅入窖后,酒醅升酸快,尤其是乙酸量迅速增加,酵母菌下降迅速,最终出酒率低,原酒质量不合格。可能是由于微生物菌群数量过高,代谢产乙酸抑制酵母菌酒精发酵。因此在堆积发酵过程中控制适宜的微生物种类和数量对最终出酒率和原酒质量有重要影响。 展开更多
关键词 芝麻香型白酒 微生物菌群演替 堆积发酵 入窖发酵 出酒率 酒体风格 乙酸
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市政污泥接种焦化废水好氧降解能力及微生物群落演替的响应分析 被引量:1
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作者 刘国新 吴海珍 +6 位作者 孙胜利 胡肖怡 吴晓英 陈华勇 范一文 胡成生 韦朝海 《环境科学》 CSCD 北大核心 2017年第9期3807-3815,共9页
焦化废水是毒性很大的典型工业废水,生物处理过程中需要微生物具备很强的适应能力.以探讨焦化废水对微生物的毒性抑制以及微生物对焦化废水的适应过程为目的,通过于焦化废水原水中接种市政污泥,在考察COD、苯酚、氨氮和硫氰化物等主要... 焦化废水是毒性很大的典型工业废水,生物处理过程中需要微生物具备很强的适应能力.以探讨焦化废水对微生物的毒性抑制以及微生物对焦化废水的适应过程为目的,通过于焦化废水原水中接种市政污泥,在考察COD、苯酚、氨氮和硫氰化物等主要污染物指标降解的基础上,运用Illumina高通量测序平台分析降解过程微生物群落组成及多样性变化的响应关系.结果表明,接种了市政污泥的焦化废水培养16 h后COD开始下降,40 h时苯酚降解了97.14%,72 h时硫氰化物开始降解,96 h时硫氰化物浓度低于检测限,氨氮浓度随着硫氰化物的降解而升高.群落测序分析表明,不同培养阶段污泥中微生物表现出群落结构及丰度上的差异:在苯酚降解阶段,苯酚优势降解菌Acinetobacter、Pseudomonas的丰度增大,48 h总相对丰度为13.04%;在硫氰化物降解阶段,Sphingobacterium、Brevundimonas、Lysobacter、Chryseobacterium为主导菌属,96 h时其总相对丰度为16.13%;在144 h阶段,优势菌属则变为Fluviicola、Stenotrophomonas和Thiobacillus,总相对丰度为22.45%.由此认为,市政污泥克服了焦化废水中毒性成分的抑制作用之后能迅速适应环境,表现出微生物群落结构随着废水降解成分的变化而改变,环境因子和降解功能菌之间的竞争是群落结构演变的主要因素. 展开更多
关键词 焦化废水 市政污泥 微生物群落演变 好氧降解
芦苇酶解对氢气-甲烷联产过程微生物群落演替规律的影响 预览 被引量:4
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作者 贾璇 任连海 +2 位作者 李鸣晓 席北斗 祝超伟 《环境科学研究》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2016年第1期138-145,共8页
采用10 mg/g纤维素酶R-10预处理芦苇秸秆,研究了酶解预处理对芦苇厌氧产气潜力的影响,分析了氢气-甲烷联产过程中微生物群落结构演替规律. 结果表明:酶解预处理后,芦苇秸秆在产氢阶段的累积产气量和φ(H2)分别达到42.5 mL/g和52.1%... 采用10 mg/g纤维素酶R-10预处理芦苇秸秆,研究了酶解预处理对芦苇厌氧产气潜力的影响,分析了氢气-甲烷联产过程中微生物群落结构演替规律. 结果表明:酶解预处理后,芦苇秸秆在产氢阶段的累积产气量和φ(H2)分别达到42.5 mL/g和52.1%;在产甲烷阶段,累积产气量稳定上升,最高值可达137.5 mL/g,是对照组产气量的5倍. 由扫描电镜(SEM)观察可知,产氢阶段以短杆状和梭状菌为主,产甲烷阶段以长杆菌为主. PCR-DGGE(聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳)分析表明,芦苇在酶解预处理后,其厌氧联产过程中微生物群落呈规律性演替,产氢阶段的优势微生物分别为具有降解纤维素产氢气功能的嗜热纤维素菌Clostridium thermocellum(条带B20)、具有高效产氢潜力的兼性厌氧产气肠杆菌Enterobacter aerogenes(条带B28);在产甲烷阶段,其优势微生物为可利用氢营养途径合成甲烷的产甲烷古菌Methanoculleus bourgensis(条带A3)、Methanoculleus horonobensis(条带A13). 经纤维素酶预处理后,芦苇秸秆厌氧联产的累积产气量、φ(H2) 提高显著,具有纤维素降解功能的细菌和可利用氢营养途径合成甲烷的古菌为主要优势微生物. 展开更多
关键词 纤维素酶预处理 芦苇 氢气-甲烷联产 微生物 群落演替
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环境因素主导着冰川前沿裸露地好氧异养细菌群落的分布 被引量:11
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作者 章高森 张威 +3 位作者 刘光琇 安黎哲 陈拓 李忠勤 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2012年第4期965-971,共7页
冰川前沿裸露地有着暴露年代序列特性,是研究微生物群落结构时空变化的理想地区.通过对1号冰川东支前沿裸露地的微生物学研究发现,从冰土交界处到1675年的冰碛垄,25℃下培养得到细菌数量从5.5×104 CFUs.g-1增加到3.3×106 CFUs... 冰川前沿裸露地有着暴露年代序列特性,是研究微生物群落结构时空变化的理想地区.通过对1号冰川东支前沿裸露地的微生物学研究发现,从冰土交界处到1675年的冰碛垄,25℃下培养得到细菌数量从5.5×104 CFUs.g-1增加到3.3×106 CFUs.g-1,而微生物总数的变化在暴露年代序列上都没有显著的相关关系;细菌群落结构的主要改变发生在两个阶段,暴露初期和植被盖度明显增加的时候.联系到这两个阶段正好是环境温度与土壤营养水平改变的时期,此结果表明,环境变化是冰川前沿裸露地微生物群落时空变化的主要驱动力. 展开更多
关键词 冰川前沿裸露地 微生物 微生物群落演替 环境因素
胞外酶对堆肥中微生物群落演替的影响 预览 被引量:5
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作者 苏峰峰 曾光明 +2 位作者 黄丹莲 冯冲凌 胡霜 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期 524-530,共7页
研究了添加黄孢原毛平革菌胞外酶对农业废物堆肥中木质纤维素降解及微生物群落演替的影响.结果表明,堆肥初期,胞外酶对微生物生长具有抑制作用,且随堆肥时间的延长逐渐减弱;堆肥后期,胞外酶可提高微生物群落的多样性和均匀性,并促进木... 研究了添加黄孢原毛平革菌胞外酶对农业废物堆肥中木质纤维素降解及微生物群落演替的影响.结果表明,堆肥初期,胞外酶对微生物生长具有抑制作用,且随堆肥时间的延长逐渐减弱;堆肥后期,胞外酶可提高微生物群落的多样性和均匀性,并促进木质素和半纤维素的大量降解.醌指纹数据显示,胞外酶并未引起新的优势醌的出现,进入高温期后,以MK-7为主要醌类的微生物作为优势菌群,且这种优势一直存在;堆肥后期胞外酶对甲基萘醌影响较大,可促进长链甲基萘醌的出现.主成分分析表明,胞外酶对醌种类演替的影响主要作用在3d和40d,这与非相似性指数结果一致,并使真菌在整个体系中影响力加大. 展开更多
关键词 胞外酶 木质纤维素降解 微生物群落演替 堆肥 醌指纹法
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铅污染对垃圾堆肥中微生物群落演替规律的影响 预览 被引量:6
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作者 曾炜 曾光明 +2 位作者 黄丹莲 冯冲凌 胡霜 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期 727-732,共6页
以醌指纹法为主要监测手段,结合聚类分析方法,研究了Pb作用下堆肥微生物群落的演替过程.结果表明,Pb对微生物总量和群落多样性均存在抑制,但群落多样性水平在堆肥末期基本恢复.Pb能促进微生物群落均匀性的增长,加速缩小群落中各... 以醌指纹法为主要监测手段,结合聚类分析方法,研究了Pb作用下堆肥微生物群落的演替过程.结果表明,Pb对微生物总量和群落多样性均存在抑制,但群落多样性水平在堆肥末期基本恢复.Pb能促进微生物群落均匀性的增长,加速缩小群落中各类微生物之间生物量的差距.醌指纹数据显示,Pb污染垃圾堆肥过程中的优势菌群与未污染参照体系中一致,未出现新的优势菌群.以MK-6和以Q-8为主要醌类的微生物对Pb耐受性较低,而以MK-7(H4)和以Q-7为主要醌类的微生物在Pb的作用下迅速增长,呈现出较强的耐Pb性.聚类分析表明,Pb对微生物群落的影响,在一次发酵初期表现最为明显,但随堆肥过程的推进而呈减缓趋势,这与堆肥过程对重金属毒性存在一定弱化作用有关. 展开更多
关键词 微生物群落演替 醌指纹法 重金属毒性弱化 聚类分析
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