基于高通量测序的人工湿地微生物群落分析

摘要：

为了深入探索农村生活污水人工湿地中微生物群落的物种多样性、结构多样性和功能多样性,利用高通量测序技术对系统中土壤、植物根系及砾石区域细菌16S rRNA的V3-V4区进行深度测序及PICRUSt基因功能预测.结果 显示,农村生活污水人工湿地处理系统中,土壤、根系及砾石生物膜上细菌群落多样性、组成和功能各有不同,而植物根系群落结构的演变更有利于污水处理:根系细菌群落物种多样性(OTU系列总数和Shannon指数)和优势细菌种类均大于砾石或土壤;两种湿地植物(滴水观音和美人蕉)的根系细菌群落表现出一定的差异:美人蕉根系中以产碱杆菌属(27％)、黄杆菌属(29％)、溶杆菌属(30％)和假单胞菌属(13％)为优势细菌,滴水观音根系以乳球菌属(28％)、黄杆菌属(20％)和假单胞菌属(34％)为优势细菌;KEGG结果表明根系代谢功能与土壤及砾石区均存在差异(p＜0.05)差异且KO基因预测证实根系代谢能力最大.COG功能预测显示美人蕉根系代谢强度高于滴水观音.农村生活污水处理的主要代谢酶基因,如双加氧酶、脱氢酶、磷酸盐脱氢酶、脲酶、硝酸还原酶和过氧化氢酶基因中脱氢酶基因的丰度最高,并且美人蕉根系的功能基因丰度值最大.这些结果为高效构建处理农村生活污水生态系统提供理论依据.

关键词：人工湿地、农村生活污水处理、细菌群落结构、高通量测序、16 s rRNA、PICRUSt基因预测

所属期刊栏目：35

分类号：X37(自然资源合理开发与环境保护)

资助基金：浙江省科技计划公益技术研究农业项目2015C32010

在线出版日期：2019-04-29（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：213-219