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高氨氮濃度對產甲烷厭氧發酵過程中微生物活性及轉錄組的影響
賈傳釗; 李香真; 肖洪文; 章淼 中國核動力研究設計院; 成都610041; 中國科學院成都生物研究所; 中國科學院環境與應用微生物重點實驗室; 環境微生物四川省重點實驗室; 成都610041
關鍵詞：氨氮 厭氧發酵 產甲烷 微生物群落 轉錄組
摘要：高氨氮濃度會對厭氧發酵過程中微生物群落結構和活性產生顯著的影響,文章利用高通量測序手段考察高氨氮濃度條件下厭氧發酵系統中微生物的活性菌群及代謝途徑的差異。結果顯示,微生物群落結構隨氨氮濃度發生了顯著的改變,在高氨氮濃度條件下,主導微生物由Ruminofilibacter和Lactobacillus向Clostidium和Peptostreptococcus轉變;代謝過程也出現了明顯的差異,與孢子形成和細胞結構相關的代謝過程基因,如休眠與孢子形成(Dormancy and Sporulation)和細胞壁與莢膜(Cell Wall and Capsule)等相對豐度增加;與細胞分裂相關的代謝基因相對豐度降低;產甲烷過程中相應酶基因的表達量逐漸減少。這些結果表明,高氨氮濃度會改變微生物群落結構形成新的生態位,同時會改變各功能基因的表達活性,降低細胞生長和代謝相關基因表達;休眠和孢子形成,基因表達提高,有助于微生物抵抗高氨氮脅迫。
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