鸡粪菌渣好氧堆肥过程中氨氧化古菌及氨氧化细菌群落的动态变化
以amoA 基因为标记,通过Real-Time PCR和限制性片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphism,RFLP)法对鸡粪菌渣好氧堆肥过程中的氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea, AOA)和氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria, AOB)进行了丰度及群落结构的分析。结果表明,在堆制初期、好氧发酵高温期及后熟期,AOB的amoA 基因丰度均占主导优势,是AOA的38~992倍。进入好氧发酵高温期,AOA amoA 基因丰度下降至发酵前的0.9%,AOB下降至17.6%,后熟期AOA与AOB的amoA基因丰度与好氧发酵高温期相当。在上述3个阶段AOA与AOB各自存在一个绝对优势菌群,分别为Cluster 3和Nitrosomonas europaea,其中Cluster 3克隆子数目分别占整个克隆文库的70.73%、54.28%、72.45%,Nitrosomonas europaea克隆子数目分别占整个克隆文库的78.44%、93.20%、94.27%。堆肥3个阶段AOA的多样性指数变化不大,Shannon-Wiener值维持在1.53~1.60,但群落结构发生明显演替,随着堆肥温度升高,堆肥前期的一些菌群(Cluster 4、Cluster 5、Cluster 6)逐渐消失,新的菌群Cluster 1出现并成为堆肥中后期的第二大优势菌群。AOB无论是多样性指数还是群落组成,都发生剧烈的变化。AOB在堆肥前期Shannon-Wiener指数值最大(1.47),种群数最多(6个基因簇,分别为 Nitrosomonas europaea Cluster,Nitrosomonas halophila Cluster,Nitrosomonas communis Cluster,Nitrosomonas nitrosa Cluster,Nitrosospira briensis Cluster,Nitrosospira multiformis Cluster);进入高温发酵期,Shannon-Wiener下降至0.45,群落结构单一,只有Nitrosomonas europaea Cluster和Nitrosomonas halophila Cluster;进入后熟期,AOB多样性及种群数得到一定程度的回升。
堆肥、RFLP、氨氧化古菌、氨氧化细菌、丰度、群落结构
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X713(农业废物处理与综合利用)
国家“十二五”科技支撑计划2012BAD14B15;福建省农业科学院青年英才计划项目YC2015-19
2016-04-29(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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