文档介绍：万方数据
基于宏基因组的青海农用沼气池微生物组成和功能分析农业机械学报韩睿陈来生李全辉李钟启文朱德锐屹瑃．青海大学农林科学院青海省蔬菜遗传与生理重点实验室，西宁；摘要：以产气性能不同的青海农用沼气池为研究对象，利用宏基因组技术分析了全年温度最高和最低时期污泥样品的微生物组成和功能特征。物种注释显示发酵系统中蕴藏着丰富的微生物种群。在细菌类群中，拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门丰度最高，占所有菌群相对丰度的．％一．％，参与关键的发酵作用。在盅分校养菌门喽苑岫．％一丰度偏低，与沼气产气的变化规律相一致，可能是沼气生产重要的功能类群。和假单胞菌属喽苑岫．％９啪嗳褐校淄榫相对丰度．％～．％亲钣攀评群，也是最主要的产气功能类群。功能注释表明，产气好比产气差的样品具有更多的有效基因，参与甲烷代谢相关路径的功能基因丰度更高。在样品中，甲烷代谢途径涉及的氢代谢一营养型产甲烷菌参与：还原反应，所有代谢要依赖于貉趸痗夯乖暮铣伞文章编号：肘讥髐，￡也．％琻，蠱，肘阇口ァ月第卷第埃甶嗪４笱б窖г夯∫窖а芯恐行模髂在属水平上，优势类群依次是海螺菌属喽苑岫．％⑺缶相对丰度、密螺旋体属喽苑岫通路完整，且产气好的样品功能酶基因丰度趋高。研究结果表明，在青海农用沼气发酵系统中，甲烷产生的途径主关键词：农用沼气池；宏基因组；微生物组成；功能特征；甲烷代谢；青海省中图分类号：．籜文献标识码：．鱨口畗曲珼，％￡口弘＆喀珹赿珼，缸谔黡凡琎琹г豢趕肘口蜵西增騣，口：癮，．％～．％．～，唱．，收稿日期—一修回日期：——国家自然科学基金项目、青海省应用基础研究项目叭、青海省重点研发与应用转化项目青海省科技厅重点实验室项目颓嗪Ｊ】萍汲晒;ㄏ韩睿，女，副研究员，博士，主要从事环境微生物分子生物学研究，：．朱德锐，男，副教授，博士，主要从事环境微生物分子生物学研究，猰簔．￡，琹口，鄀辏瑇琹．．基金项目作者简介通信作者阹鑙￡，，，，甤，月趓阤
万方数据
引言牧嫌敕椒；发展沼气是一种极具应用前景、可解决农村能源供应问题和环保问题，以及实现农业可持续发展的有效途径¨Ｎ露仁侵圃颊悠⒔托实墓丶因素之一旧。Ｇ嗪Ｊ∽晔凳┡┐逭悠源建设项目以来，在开发和建设方面取得了一定成效，但受温度的影响，绝大多数沼气池存在产气量少、产气率低、运行状况差和利用效率低等问题，严重影响了沼气的推广普及¨。。为解决此问题，沼气用户曾采用覆盖塑料薄膜、畜禽舍下建造沼气池及池体进出口加盖等措施给沼气池升温和保温，但仍不能增加产气量和提高利用率，无法满足农户基本需求，亟需开发出针对沼气发酵工艺的新技术。高效稳定的微生物生态系统是沼气池稳定运行和提高沼气产气率的保证。文献芯肯允荆∪萘空气池中不同底物对微生物群落分布变化及甲烷产生具有影响；文献哉悠讨形⑸锶郝的原位活动及多样性进行了测定，发现和菌群有活性糖基代谢功能，和河谢钚园被峄代谢功能；文献陨镎悠氐难方懈咄量测序，结果表明，产甲烷的代谢途径中多含有酸化酶、水解酶、醋酸化酶和产甲烷酶的微生物菌群，认为后期生产中可以通过对微生物群落的监控实现优化生产。因此，深入解析沼气发酵过程中微生物的群落组成以及群落的功能、发掘新的重要微生物功能类群、优化群落结构并调节应用，是解决青海沼气池产气量少、产气率低、运行状况差和利用效率低等问题的有效途径。绝大多数沼气发酵微生物难以培养，无法采用传统纯培养方法