贫营养条件下EPS、SMP和微生物多样性的研究

摘要：

为了考察活性污泥在营养缺乏的条件下,胞外聚合物(EPS)、溶解性微生物产物(SMP)和微生物种群结构自身的变化情况,为优化MBR系统运行、延缓膜污染等提供理论依据,对天津大学游泳馆MBR中的污泥混合液进行贫营养实验,测定了污泥混合液中EPS和SMP的含量,通过聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术和克隆测序技术对微生物多样性进行分析,根据序列数据进行同源性分析并构建系统进化树.实验初期,EPS和SMP的浓度由15.04 mg/g和0 mg/g分别上升到17.99 mg/g和3.29 mg/g.随着实验的进行,EPS有很大的降低,最终只有2.40 mg/g;SMP则一直在3.5 mg/g左右变化.实验表明,EPS和SMP对外界环境变化具有一定的缓冲作用,并且在营养缺乏的条件下微生物能够以降解EPS和SMP来维持自身生命活动.由于对EPS和SMP的利用,污泥的Shannon多样性指数由最初的0.81上升到最高时的1.09,随后开始降低,并最终稳定在0.95.克隆测序的结果表明,污泥中微生物的种类比较丰富,并且优势菌种大部分为未经培养菌种.部分菌种能够通过产生蛋白质和多糖水解酶来实现对EPS和SMP的降解,主要属于拟杆菌(Bacteroidetes)、黄杆菌(Flavobacterium)、腐螺旋菌(Saprospiraceae)和厚壁门菌(Firmicutes)等.

关键词：膜生物反应器、胞外聚合物、溶解性微生物产物、微生物多样性、聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳、克隆测序

所属期刊栏目：30

分类号：X172(环境生物学)

资助基金：天津市应用基础研究计划项目07JCZDJC02100

在线出版日期：2009-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1468-1474