浅析甲烷土霉素和铜对厌氧微生物群落结构多样性动态特点影响站

论文导读：
摘要：本论文通过探讨沼气发酵历程中的物料变化，利用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)对沼气发酵历程不同时期的微生物群落演替及其多样性进行浅析，对我们深入探讨和阐述沼气发酵历程中的微生物群落的变化规律、微生物群落的功能打下基础，并为提升沼气能源的利用率提供可靠的科学论述依据。在实验室中分别建立了三组不同添加剂的猪粪沼气发酵模拟装置，发酵罐有效容积均为2L，采取批量式中温发酵工艺。初始发酵料液pH值分别为8.26，发酵液起始含固率为10%。沼气发酵模拟装置投料上罐后，中温36℃下成功发酵50天。我们对发酵历程中产气量和产甲烷量的进行了监测。结果表明：整个发酵历程大致经历了三个阶段：发酵启动期、发酵稳定期和发酵结束期。利用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)，对猪粪沼气发酵历程中的细菌和甲烷菌群落结构和多样性变化进行了深入的探讨。变性梯度凝胶电泳结果表明，发酵启动期、发酵稳定期和发酵结束期的细菌DGGE条带多样性完全不同。整个发酵历程中，有些优势条带随着发酵时间的延长体现为亮度增强，相反有些则减弱，这个结果体现出了细菌结构和多样性的变化。DGGE条带回收后进行测序浅析，构建相应的系统进化树，浅析沼气发酵历程各个时期的细菌和甲烷菌的变化规律。我们发现发酵历程中所检测到的微生物与未培养细菌有较高的同源性。整个发酵历程中，细菌的优势类群为Fibrobacter、Bacteroidetes和Proteobacteria，这些菌群在发酵历程中起到了重要的作用。在甲烷菌方面，检测到的产甲烷菌主要为甲烷微菌纲和甲烷杆菌纲，其中以Methanosaetaceae为优势群落，此外则是Methanosarcinales和Methanomicrobiales。本实验初步探讨了猪粪沼气发酵的特性，浅析了猪粪发酵历程中优势微生物群落的变化规律，为最终驯化沼气发酵历程中的优势微生物菌群，提升沼气能源的利用打下了扎实的基础，具有重要的论述作用。关键词：厌氧发酵论文猪粪论文变性梯度凝胶电泳论文甲烷菌论文微生物论文
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Abstract7-12
第1章 绪论12-19

1.1 沼气发酵探讨进展12-14

1.1 厌氧发酵历程12

1.2 国外沼气利用探讨情况12-13

1.3 我国猪粪厌氧消化近况13

1.4 厌氧消化微生物及其生态联系13-14

1.2 饲料添加剂的运用近况及其影响14-16

1.2.1 抗生素14-15

1.2.2 重金属15

1.2.3 饲料添加剂对厌氧消化历程的影响15-16

1.3 分子生物学探讨策略和近况16-18

1.3.1 现代分子生态学探讨手段16-17

1.3.2 变性梯度凝胶(DGGE)和温度梯度凝胶(TGGE)17-18

1.4 探讨目的与探讨内容18-19

1.4.1 探讨铜和土霉素对微生物群落影响的目的及作用18

1.4.2 探讨内容18-19

第2章 土霉素对厌氧微生物群落结构多样性动态特点的影响19-33

2.1 引言19

2.2 实验材料及策略19-25

2.1 厌氧发酵模拟装置的建立19-20

2.2 分子生物学实验策略20-23

2.3 DGGE 浅析的实验策略23-25

2.3 结果与讨论25-31

2.3.1 土霉素对猪粪厌氧消化产甲烷量的影响25-26

2.3.2 总 DNA 提取和纯化结果26

2.3.3 总细菌 DNA 片段的扩增26

2.3.4 甲烷菌 DNA 片段的扩增26

2.3.5 DGGE 浅析土霉素添加猪粪发酵历程中总细菌群落结构动态变化26-28

2.3.6 总细菌的系统进化浅析28-29

2.3.7 DGGE 浅析猪粪发酵历程中甲烷菌群落结构的动态变化29-30

2.3.8 甲烷菌的系统发育树30-31

2.4 结论31-33

第3章 铜对厌氧微生物群落结构多样性动态特点的影响33-42

3.1 引言33

3.2 实验材料及策略33-34

3.

2.1 厌氧发酵模拟装置的建立33

3.

2.2 分子生物学实验策略33-34

3.3 结果与讨论34-40

3.1 铜对猪粪厌氧消化产甲烷量的影响34-35

3.2 总 DNA 的提取和论文导读：

纯化35

3.3 总细菌 DNA 片段的扩增35

3.4 甲烷菌 DNA 片段的扩增35-36

3.5 DGGE 浅析铜添加猪粪发酵历程中总细菌群落结构动态变化36-37

3.6 总细菌的系统发育树37-38

3.7 DGGE 浅析猪粪发酵历程中甲烷菌群落结构动态变化38-39

3.8 甲烷菌的系统发育树39-40

3.4 结论40-42

第4章 土霉素和铜对厌氧微生物群落结构多样性动态特点的影响42-51

4.1 引言42

4.2 实验材料及策略42-43

4.

2.1 厌氧发酵模拟装置的建立42

4.

2.2 分子生物学实验策略42-43

4.3 结果与讨论43-49
4.

3.1 土霉素和铜对猪粪厌氧消化产甲烷量的影响43-44

4.

3.2 总 DNA 的提取和纯化44

4.

3.3 总细菌 DNA 片段的扩增44

4.

3.4 甲烷菌 DNA 片段的扩增44-45

4.3.5 DGGE 浅析土霉素和铜复合添加猪粪发酵历程中总细菌群落结构动态变化45-46
4.

3.6 总细菌的系统发育树46-47

4.

3.7 DGGE 浅析猪粪发酵历程中甲烷菌群落结构动态变化47-48

4.

3.8 甲烷菌的系统发育树48-49

4.4 结论49-51
结论51-55
参考文献55-58
致谢58-59
攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文59