浮霉状菌在污水处理系统中的分子生态及厌氧氨氧化活性研究

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本研究利用16SrDNA克隆和序列分析的分子生物学方法重点分析了酒精厂污水处理系统好氧池和厌氧池污泥中Planctomycetales的分子多态性,并通过厌氧氨氧化活性的测定讨论了其中分支较深的菌群——厌氧氨氧化菌在城市污水处理系统和酒精生产废水处理系统中存在的可能性。 用浮霉状菌目特异性引物扩增酒精厂污水处理系统厌氧池污泥和好氧池污泥的基因组16SrDNA,得到两个克隆文库,共63克隆。两个克隆文库的组成差异较大,只有4个重复出现序列。尽管大部分克隆(除了6个克隆以外)均聚在浮霉状菌目中,但所有的序列只与未培养的浮霉状菌或未鉴定的细菌相关,且大多数序列与之的相似性不超过97%。通过系统进化树的构建和分析表明,51%的序列在浮霉状菌的进化树中聚为两簇,分支较深,并且与目前已经描述的浮霉状菌中的四个可培养的属(Planctomyces,Pirellula,Isosphaera和Gemmata)关系较远。15.9%的序列聚集在与已知的四个属较近的分支中。值得注意的是,有17.5%的序列与已知的厌氧氨氧化菌聚在一起,相似性为82-90%,其中绝大多数来源于厌氧池污泥。在随后的厌氧氨氧化活性测试中证明,酒精生产废水厌氧池污泥确实具有很低的厌氧氨氧化活性(0.8mgl-1NH4+-N·d-1·g-1干生物质),与城市污水处理系统厌氧池污泥的厌氧氨氧化活性(0.88mgl-1NH4+-N·d-1·g-1干生物质)相当。
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