產(chǎn)甲烷菌
- 外源電子與天然礦物對(duì)產(chǎn)甲烷菌生長(zhǎng)代謝的影響
替代的作用。產(chǎn)甲烷菌是一類(lèi)能將無(wú)機(jī)或有機(jī)化合物通過(guò)厭氧發(fā)酵最終轉(zhuǎn)化為甲烷和CO2的古細(xì)菌,主要存在于沼澤、湖泊、海洋沉積物和動(dòng)物瘤胃液等自然生態(tài)系統(tǒng)中,也存在于廢水、堆肥和消化污泥等非自然生態(tài)系統(tǒng)中,是全球碳循環(huán)的重要組成部分[1-2]。其產(chǎn)甲烷特性是可被利用的有效生物能源策略,對(duì)解決當(dāng)前環(huán)境問(wèn)題和能源危機(jī)具有重大意義[3-4]。產(chǎn)甲烷菌生長(zhǎng)的常見(jiàn)底物有H2/CO2、乙酸、甲酸和甲醇等,但在現(xiàn)有培養(yǎng)條件下底物轉(zhuǎn)化效率極低,產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)速率非常緩慢,極大制
化學(xué)與生物工程 2023年9期2023-10-09
- 韓城地區(qū)煤層氣成因類(lèi)型及微生物開(kāi)發(fā)潛力
；成因類(lèi)型；產(chǎn)甲烷菌；韓城地區(qū)中圖分類(lèi)號(hào)：TD 712文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1672-9315（2023）03-0539-10DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2023.0311開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：Coalbed methane generation and microbial-development potential in? Hancheng BlockGUO Zhidong1，2，WANG Yubin2，
- 氨氮質(zhì)量濃度對(duì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷特性及產(chǎn)甲烷菌群落的影響
的活性，破壞產(chǎn)甲烷菌細(xì)胞內(nèi)的質(zhì)子平衡，從而降低產(chǎn)甲烷菌的活性，造成厭氧發(fā)酵系統(tǒng)失衡[6]。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者已對(duì)雞糞在不同發(fā)酵條件下的氨氮抑制問(wèn)題開(kāi)展了相關(guān)研究工作。周曼[7]研究認(rèn)為，雞糞高溫（45℃及55℃）干式厭氧發(fā)酵運(yùn)行中，氨氮質(zhì)量濃度逐漸達(dá)到約5 000 mg/L時(shí)，系統(tǒng)的揮發(fā)性脂肪酸（VFAs）出現(xiàn)持續(xù)累積，產(chǎn)氣效率降低，到反應(yīng)后期時(shí)產(chǎn)氣幾乎停滯。喬瑋等[8]在雞糞發(fā)酵過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進(jìn)料濃度由5%提升至10%后，氨氮質(zhì)量濃度由2.5 g/L提升至6
北方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 2023年2期2023-07-07
- “雙碳”政策背景下厭氧消化產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸過(guò)程控制的研究進(jìn)展*
甲烷階段,由產(chǎn)甲烷菌利用乙酸、氫氣和CO2等生成甲烷。參與產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段的細(xì)菌主要包括HPA和同型產(chǎn)乙酸菌。1.2 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段優(yōu)勢(shì)菌HPA是一種嚴(yán)格厭氧的細(xì)菌,與產(chǎn)甲烷菌相比,HPA世代周期短,十幾分鐘到幾個(gè)小時(shí)內(nèi)即可繁殖一代,其參與的反應(yīng)難以自發(fā)進(jìn)行,需要和其他菌群(產(chǎn)甲烷菌、同型產(chǎn)乙酸菌、反硝化菌、硫酸鹽還原菌等)協(xié)同作用來(lái)完成厭氧消化,也稱(chēng)為共生聯(lián)合或互營(yíng)聯(lián)合作用。此外,HPA菌群在整個(gè)厭氧消化的過(guò)程中處于中間位,起到了承上啟下的重要作用[7]3
環(huán)境污染與防治 2022年10期2022-12-13
- 幼齡反芻動(dòng)物瘤胃微生物的定植過(guò)程及早期調(diào)控
]。1.2 產(chǎn)甲烷菌群落的建立過(guò)程產(chǎn)甲烷菌占瘤胃微生物群落的0.3%～3.0%[30]，在產(chǎn)甲烷菌當(dāng)中，大約78%的產(chǎn)甲烷菌是氫營(yíng)養(yǎng)型的，而22%的產(chǎn)甲烷菌可以利用來(lái)自甲醇或甲胺的甲基基團(tuán)合成甲烷，而利用乙酸合成甲烷的產(chǎn)甲烷菌很少[31]。Henderson等[32]對(duì)來(lái)自全球35個(gè)國(guó)家的瘤胃和前腸樣品(來(lái)自379頭牛、106只綿羊、59只鹿、52只山羊和72個(gè)其他類(lèi)型反芻動(dòng)物)的產(chǎn)甲烷菌群落組成進(jìn)行了全面地普查，結(jié)果顯示，盡管樣本來(lái)自不同的反芻動(dòng)物、地點(diǎn)
- 腸道產(chǎn)甲烷菌與腸道疾病的關(guān)系研究進(jìn)展
208)腸道產(chǎn)甲烷菌不是致病菌，但腸道產(chǎn)甲烷菌的數(shù)量異常會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定影響。正常情況下，腸道產(chǎn)甲烷菌和其他微生物之間相互共生與競(jìng)爭(zhēng)，形成動(dòng)態(tài)平衡[1]。若平衡破壞，機(jī)體會(huì)出現(xiàn)病理及生理上的改變。研究[2]表明，腸道產(chǎn)甲烷菌與肥胖、腸易激綜合征(irritable bowel syndrome，IBS)、炎癥性腸病(inflammatory bowel disease，IBD)、結(jié)直腸癌(colorectal cancer，CRC)、憩室病等疾病存在一定聯(lián)
中國(guó)感染控制雜志 2022年11期2022-11-24
- 飼糧中添加桉葉油和茴香油對(duì)肉羊甲烷產(chǎn)量及瘤胃產(chǎn)甲烷菌區(qū)系的影響
微生物數(shù)量及產(chǎn)甲烷菌區(qū)系的影響，以期為植物精油在肉羊生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。1 材料與方法1.1 供試精油選擇2種天然植物精油開(kāi)展本試驗(yàn)，分別是桉葉油(純度為80%，產(chǎn)地為廣西)和茴香油(純度為89%，產(chǎn)地為廣西)。1.2 試驗(yàn)動(dòng)物選用體重為(64.45±8.56)kg的6只健康杜寒F1代雜交成年瘺管羊。1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)將6只瘺管羊隨機(jī)分為3組，分別為對(duì)照組(基礎(chǔ)飼糧，不添加植物精油)、桉葉油組[基礎(chǔ)飼糧+500 mg/(頭·d)桉葉油]、茴香油組[基礎(chǔ)飼糧
- 渤海沉積物中產(chǎn)甲烷途徑及產(chǎn)甲烷菌群落特征
動(dòng)的第一步。產(chǎn)甲烷菌廣泛分布于海洋沉積物、淡水沉積物、水稻田土壤、動(dòng)物胃腸道、地礦及地?zé)岘h(huán)境中[3-4]。目前已知的產(chǎn)甲烷菌屬于甲烷火球菌目（Methanopyrales）、甲烷八疊球菌目（Methanosarciniales）、甲烷桿菌目（Methanobacteriales）、甲烷球菌目（Methanococcales）、甲烷微球目（Methanomicrobiales）、甲烷胞菌目（Methanocellales）和馬賽甲烷球菌目（Methanoma
海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì) 2022年3期2022-07-27
- 廚余垃圾厭氧發(fā)酵失穩(wěn)調(diào)控及微生物群落分析
后,與乙酸型產(chǎn)甲烷菌有協(xié)同作用的相對(duì)豐度有所增長(zhǎng).古菌屬水平分析表明耐丙酸和丁酸菌調(diào)控后,氫型產(chǎn)甲烷菌和乙酸型產(chǎn)甲烷菌的相對(duì)豐度明顯提高.廚余垃圾；干式厭氧發(fā)酵；酸化失穩(wěn)調(diào)控；微生物群落廚余垃圾是城市生活垃圾的重要組成部分[1],隨著全國(guó)垃圾分類(lèi)工作的不斷推進(jìn),越來(lái)越多的廚余垃圾被分離出來(lái)需要妥善處理.廚余垃圾富含有機(jī)質(zhì),易被微生物降解,厭氧發(fā)酵技術(shù)逐漸成為處理處置廚余垃圾的主流技術(shù)[1].厭氧發(fā)酵包括濕式和干式發(fā)酵[2].干式厭氧發(fā)酵技術(shù)對(duì)原料預(yù)處理要求
中國(guó)環(huán)境科學(xué) 2022年4期2022-04-24
- 模擬增溫對(duì)青海湖鳥(niǎo)島土壤產(chǎn)甲烷菌群落特征的影響
土壤中棲息的產(chǎn)甲烷菌通過(guò)新陳代謝產(chǎn)生大量甲烷[35-36]，在濕地甲烷排放中起著至關(guān)重要的作用[37-38]。截至目前，對(duì)高寒濕地的土壤產(chǎn)甲烷菌群落的研究較少，有關(guān)青海湖鳥(niǎo)島微生物群落的研究還停留在探究細(xì)菌以及真菌的群落特征上[39]。本研究旨在利用高通量測(cè)序的方法來(lái)探究溫度升高后青海湖鳥(niǎo)島這一湖濱濕地產(chǎn)甲烷菌群落的結(jié)構(gòu)組成以及多樣性特征的變化，以期了解高寒濕地產(chǎn)甲烷菌群落相關(guān)的甲烷排放機(jī)制，同時(shí)為深入探究濕地的碳循環(huán)機(jī)制提供一定的參考依據(jù)。1 材料與方法
微生物學(xué)雜志 2022年1期2022-04-11
- 降解長(zhǎng)鏈脂肪酸中的電子傳遞機(jī)理研究進(jìn)展
長(zhǎng)鏈脂肪酸對(duì)產(chǎn)甲烷菌有明顯的毒性作用，抑制了產(chǎn)甲烷菌的活性，是導(dǎo)致VFAs積累的主要原因之一。因此，油脂廢水中長(zhǎng)鏈脂肪酸的降解也是廢水處理領(lǐng)域的難題。近幾年，針對(duì)油脂降解過(guò)程中造成的反應(yīng)器酸化問(wèn)題提出了許多解決方案，如添加膨潤(rùn)土和各種導(dǎo)電材料。其中，添加各種導(dǎo)電材料的原理便是利用其良好的導(dǎo)電性能強(qiáng)化微生物間的種間電子傳遞，而在這過(guò)程中種間電子傳遞中的直接電子傳遞是主要的作用機(jī)理，直接電子傳遞作為近2a新型課題是一個(gè)值得深入研究的方面，在促進(jìn)厭氧消化過(guò)程。1
農(nóng)業(yè)與技術(shù) 2022年6期2022-04-06
- 厭氧顆粒污泥菌群結(jié)構(gòu)對(duì)水中Sb（Ⅲ）的吸附機(jī)理
的微生物分為產(chǎn)甲烷菌群和非產(chǎn)甲烷菌群（以產(chǎn)酸菌群微生物為主）兩大菌群微生物〔17-18〕。產(chǎn)甲烷菌和非產(chǎn)甲烷菌兩大菌群微生物的生理生活特性相差較大。非產(chǎn)甲烷菌群微生物種類(lèi)多，細(xì)菌生長(zhǎng)速度快，對(duì)環(huán)境條件變化敏感性低，所要求的最佳ORP（氧化還原電位）為-100 mV～+100 mV；而產(chǎn)甲烷菌專(zhuān)一性很強(qiáng)，對(duì)環(huán)境條件要求苛刻，所要求的最佳ORP為-370 mV～-500 mV〔19-20〕。這兩類(lèi)菌群微生物截然不同的生理生活特性使厭氧顆粒污泥具有處理含銻廢水的
工業(yè)水處理 2022年3期2022-03-23
- 人類(lèi)的好朋友
——產(chǎn)甲烷菌
產(chǎn)甲烷菌是一類(lèi)能夠?qū)o(wú)機(jī)或有機(jī)化合物厭氧發(fā)酵轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳的古細(xì)菌，是重要的環(huán)境微生物，在自然界的碳素循環(huán)中起重要作用。目前，公認(rèn)的甲烷微生物合成途徑主要有三條，分別是以乙酸（鹽）為底物，以氫氣和二氧化碳為底物，以及以甲基類(lèi)化合物為底物的合成途徑。其中以第一條合成途徑所產(chǎn)甲烷量最多，第二條途徑次之。也正是因?yàn)?span id="j5i0abt0b" class="hl">產(chǎn)甲烷菌的這一功用，才使得環(huán)境中的酸性物質(zhì)不至大量累積。否則，那么多其他種類(lèi)的微生物將復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)分解后，環(huán)境中的酸含量便會(huì)上升，到達(dá)一定程度后
新疆農(nóng)墾科技 2022年5期2022-03-13
- 厭氧膨脹顆粒污泥床生物膜反應(yīng)器同步產(chǎn)甲烷-硫酸鹽還原的快速啟動(dòng)
氫產(chǎn)乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌等微生物的共同作用下被生物轉(zhuǎn)化為甲烷。而硫酸鹽一般通過(guò)硫酸鹽還原菌（SRB）在厭氧條件下被生物還原成硫化物而去除。在厭氧消化過(guò)程中，一方面硫酸鹽還原菌和產(chǎn)甲烷菌為爭(zhēng)奪有機(jī)底物而形成相互競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；另一方面，硫酸鹽還原產(chǎn)物HS亦會(huì)對(duì)微生物尤其是產(chǎn)甲烷菌造成抑制作用，因此在實(shí)踐中常采用兩相厭氧處理工藝，即產(chǎn)甲烷和硫酸鹽還原分別在兩個(gè)反應(yīng)器中發(fā)生。然而這種處理方式在實(shí)際運(yùn)行中存在著工藝復(fù)雜、建設(shè)和運(yùn)行成本高等問(wèn)題。為此，本研究嘗試在一個(gè)新型的單
化工環(huán)保 2022年1期2022-03-09
- 生物強(qiáng)化菌系添加量對(duì)不同食微比餐廚垃圾厭氧發(fā)酵性能影響*
已獲得的丙酸產(chǎn)甲烷菌系為生物強(qiáng)化菌系，對(duì)不同F(xiàn)/M（0.5、1.0、2.0）進(jìn)行生物強(qiáng)化，菌劑添加量設(shè)置為5%、10%、15%、25%、35%比，通過(guò)產(chǎn)氣性能及中間代謝產(chǎn)物的對(duì)比，結(jié)合產(chǎn)甲烷動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)生物強(qiáng)化效果。結(jié)果表明：各劑量的生物強(qiáng)化均可促進(jìn)餐廚垃圾產(chǎn)氣，提高累積產(chǎn)甲烷率1 ～ 3倍；各F/M下，累積產(chǎn)甲烷率均隨生物強(qiáng)化劑量增加而增大，35%的添加量產(chǎn)氣效果最佳。就生物強(qiáng)化效率而言，3組F/M發(fā)酵中，F(xiàn)/M為1.0且菌系添加量為15%時(shí)，單位質(zhì)量菌劑
新能源進(jìn)展 2021年6期2022-01-12
- 馴化對(duì)長(zhǎng)焰煤制生物氣過(guò)程氫化酶活性的響應(yīng)分析*
均檢測(cè)有產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷菌群[3-4]，另外，對(duì)煤層水的群落結(jié)構(gòu)研究中也發(fā)現(xiàn)存在互營(yíng)揮發(fā)性脂肪酸代謝產(chǎn)甲烷菌系[5]。對(duì)比不同煤階煤分別在本源菌和外源(如沼液、活性污泥和底泥等)菌作用下產(chǎn)氣效率的差異，發(fā)現(xiàn)外源菌的整體產(chǎn)氣效果要優(yōu)于本源菌的整體產(chǎn)氣效果，而馴化是獲取高效菌更為關(guān)鍵的因素，微生物經(jīng)過(guò)逐步馴化可縮減對(duì)煤的適應(yīng)過(guò)程，使不同菌源菌群的產(chǎn)氣效率均得到提高[6-8]，這為后續(xù)增產(chǎn)研究提供了思路。通過(guò)將馴化后的外源菌群注入到煤層氣產(chǎn)量低、本源微生物活性弱的淺埋
煤炭轉(zhuǎn)化 2021年5期2021-09-13
- 厭氧生物處理低濃度污水研究進(jìn)展
菌群；并且與產(chǎn)甲烷菌相比，水解菌生長(zhǎng)迅速，對(duì)pH、溫度等環(huán)境因素的適應(yīng)性更強(qiáng)[6]。此外，厭氧體系中還存在部分豐度較低的菌群， 如 螺 旋 菌 門(mén)（Spirochaetes）、 酸 桿 菌 門(mén)（Acidobacteria）、放線(xiàn)菌門(mén)（Actinobacteria）、浮霉菌 門(mén) （Planctomycetes） 和 疣 微 菌 門(mén)（Verrucomicrobia）等菌群[7]。在厭氧處理過(guò)程中，只有產(chǎn)甲烷階段完全由古菌參與。該階段生化代謝的本質(zhì)是產(chǎn)甲烷菌利用
化工進(jìn)展 2021年4期2021-04-20
- 基于熒光定量PCR 技術(shù)分析滇池沉積物產(chǎn)甲烷菌空間分布特征*
放可能是由于產(chǎn)甲烷菌利用H2產(chǎn)生，即利用H2/CO2的氫營(yíng)養(yǎng)型途徑[12-13]。產(chǎn)甲烷菌在甲烷的循環(huán)中起主導(dǎo)作用，是唯一已知主要利用H2/CO2、甲酸鹽和乙酸作為底物、并將其分解代謝得到甲烷的生物[14-15]。產(chǎn)甲烷菌的所有底物代謝途徑都是為了使初級(jí)底物轉(zhuǎn)化為甲基或甲基化化合物，接著將甲基轉(zhuǎn)移至輔酶M，形成中間甲基輔酶M (甲基-COM)，然后由產(chǎn)甲烷古菌中特有的關(guān)鍵酶?甲基輔酶M 還原酶(methyl-coenzyme M reductase，MCR
云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)) 2021年1期2021-01-22
- 海底沉積物生物氣演化特征及氣源影響因素分析
養(yǎng)基配置為使產(chǎn)甲烷菌迅速成為優(yōu)勢(shì)種群，本次實(shí)驗(yàn)選用產(chǎn)甲烷菌培養(yǎng)基，具體配置如下：每 1 000 mL 無(wú)菌無(wú)氧水中加入 K2HPO40.4 g、MgCl22.0 g、KH2PO40.4 g、酵母浸入液 1.0 g、NH4Cl 1.0 g、刃天青 0.01 g、乙酸鈉 2.0 g、KCl 0.2 g、NaCl 2.0 g、微量元素溶液10.0 mL，pH 為 7.0。配備過(guò)程如下：將產(chǎn)甲烷菌富集培養(yǎng)基所需化學(xué)用品分別用電子分析天平稱(chēng)取規(guī)定克數(shù)后按比例加入1
海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì) 2020年6期2020-12-31
- 膨脹顆粒污泥床厭氧反應(yīng)器處理化學(xué)制藥廢水研究
的提高促進(jìn)了產(chǎn)甲烷菌群的代謝活性。當(dāng)容積負(fù)荷進(jìn)一步提高至15.5 kgCOD/（m3·d）（階段Ⅴ）時(shí)，平均COD去除率下降至80.2%，從而出水COD升高至3 630 mg/L，這與過(guò)高的容積負(fù)荷對(duì)產(chǎn)甲烷菌群產(chǎn)生的抑制作用有關(guān)。同樣的，平均甲烷產(chǎn)率也下降至3.18 L/（L·d）。將容積負(fù)荷調(diào)回至11.6 kgCOD/（m3·d）（階段Ⅵ），系統(tǒng)經(jīng)過(guò)48 d的運(yùn)行后恢復(fù)原運(yùn)行性能，穩(wěn)定運(yùn)行后的平均COD去除率和甲烷產(chǎn)率分別為90.5%和4.12 L/（L
工業(yè)水處理 2020年11期2020-11-25
- 低溫生境中1株產(chǎn)甲烷微菌BDP-8的篩選分離及其系統(tǒng)發(fā)育初步分析
一環(huán)[2]。產(chǎn)甲烷菌在厭氧消化過(guò)程中只占微生物種群的10%左右，但卻是關(guān)鍵菌群，因?yàn)橛善渫瓿傻漠a(chǎn)甲烷過(guò)程通常是厭氧消化過(guò)程中最重要的限速步驟。因此，挖掘低溫厭氧消化過(guò)程對(duì)菌種資源發(fā)揮著舉足輕重的作用。國(guó)外對(duì)低溫產(chǎn)甲烷菌研究較早，自從1992年第1株從湖泊底泥中分離得到嗜冷產(chǎn)甲烷菌Methanococcoidesburtonii后已經(jīng)獲得了8個(gè)低溫產(chǎn)甲烷菌種，但是多集中在產(chǎn)甲烷八疊球菌，產(chǎn)甲烷鬃毛菌等[3]；國(guó)內(nèi)對(duì)低溫產(chǎn)甲烷菌的研究剛剛起步，東秀珠等人從若爾
- 磺胺二甲嘧啶及其加入方式對(duì)豬糞厭氧消化的影響
1.4.3 產(chǎn)甲烷菌多樣性 采用OMEGA 公司E.Z.N.A. Soil DNA Kit 試劑盒提取沼液沼渣中細(xì)菌基因組DNA，對(duì)其進(jìn)行16S rDNA PCR擴(kuò)增。引物對(duì)為：A934F 5'-AGG AAT TGG CGG GGG AGC A-3'和1390r 5'-ACG GGC GGT GTG TCA A-3')，其中在1390r的5'端加入33個(gè)GC夾(5'-CGC CCG GGG CGC GCC CCG GGC GGG GGC GGG GGC
家畜生態(tài)學(xué)報(bào) 2020年1期2020-03-25
- 圍墾植稻對(duì)崇明東灘濕地產(chǎn)甲烷微生物的影響
盡管自然界中產(chǎn)甲烷菌分布十分廣泛，但是僅能以乙酸、甲酸、H2/CO2、甲醇、甲硫醇類(lèi)和甲胺類(lèi)等C1甲基化合物作為產(chǎn)甲烷的底物[14]。根據(jù)其利用底物特點(diǎn)可將產(chǎn)甲烷菌分為H2/CO2營(yíng)養(yǎng)型、乙酸營(yíng)養(yǎng)型和甲基類(lèi)營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌。受到植被、土壤性質(zhì)、底物類(lèi)型和硫酸鹽含量等環(huán)境因素影響，不同類(lèi)型濱海濕地之間產(chǎn)甲烷菌種類(lèi)和產(chǎn)甲烷途徑存在著很大的變異性[15-18]。那么，圍墾改稻田后土壤中各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌的種類(lèi)如何變化，其對(duì)甲烷產(chǎn)生過(guò)程的相對(duì)貢獻(xiàn)如何？這些問(wèn)題的探索
- 不同加入方式下金霉素對(duì)豬場(chǎng)污水厭氧消化系統(tǒng)的影響
未檢測(cè)系統(tǒng)中產(chǎn)甲烷菌多樣性，不能很好地解釋所得結(jié)果。Wang等[8]研究表明，在厭氧消化系統(tǒng)中加入經(jīng)飼料添加并經(jīng)豬體代謝后含12 mg·g-1泰樂(lè)菌素A的豬糞時(shí)，與對(duì)照組相比對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)甲烷量的抑制率達(dá)35.52%，而且顯著高于直接添加法組對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)甲烷量的抑制率12.98%，其原因與經(jīng)豬體代謝后，豬糞中不僅含有泰樂(lè)菌素A，而且含有高濃度的體內(nèi)代謝產(chǎn)物泰樂(lè)菌素D相關(guān)。所以研究獸用抗生素對(duì)厭氧消化系統(tǒng)的影響時(shí)，不應(yīng)忽視其活性代謝產(chǎn)物的影響。由此，本文選用目前在養(yǎng)豬
- 瘤胃產(chǎn)甲烷菌與其他微生物間的氫傳遞及其調(diào)控研究進(jìn)展
，污染環(huán)境。產(chǎn)甲烷菌主要有3種營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型：氫營(yíng)養(yǎng)型、甲基營(yíng)養(yǎng)型和乙酸營(yíng)養(yǎng)型。氫營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌通過(guò)氧化氫，還原二氧化碳生成甲烷。甲基營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌利用甲基化合物如甲醇、甲胺、二甲基硫化物生成甲烷。乙酸型產(chǎn)甲烷菌利用乙酸生成甲烷。在反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)，82%的甲烷由第一種營(yíng)養(yǎng)途徑生成[2]。產(chǎn)甲烷菌利用氫氣生成甲烷的同時(shí)，降低了瘤胃內(nèi)的氫分壓，保障了瘤胃中其他微生物發(fā)酵的順利進(jìn)行。產(chǎn)甲烷菌與原蟲(chóng)、細(xì)菌、真菌間的種間氫傳遞是其高效獲取氫氣的基礎(chǔ)，也是調(diào)控瘤胃微生態(tài)進(jìn)行
中國(guó)畜牧雜志 2019年2期2019-01-11
- ABR啟動(dòng)期運(yùn)行效能及互營(yíng)產(chǎn)甲烷菌群的分布特征
行效能及互營(yíng)產(chǎn)甲烷菌群的分布特征班巧英1*,劉 琦1,張立國(guó)1,李建政2(1.山西大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,山西 太原 030006；2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150090)為探討厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)啟動(dòng)期運(yùn)行效能和互營(yíng)產(chǎn)甲烷菌群的空間分布特征,考察了ABR反應(yīng)器處理制糖廢水啟動(dòng)期的運(yùn)行特征,并采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)技術(shù)分析了互營(yíng)產(chǎn)甲烷菌群在A(yíng)BR各格室的分布規(guī)律.結(jié)果表明,在污泥馴化階段,AB
中國(guó)環(huán)境科學(xué) 2018年9期2018-09-25
- 異源表達(dá)Hvsusiba2水稻對(duì)稻田甲烷排放及土壤相關(guān)菌群的影響*
RC)>普通產(chǎn)甲烷菌(MET)>甲烷微菌目(MMb)≥甲烷八疊球菌科(Msc)>甲烷桿菌目(MBT); 2類(lèi)甲烷氧化菌中Ⅰ型甲烷氧化菌(MBAC)豐度極顯著大于Ⅱ型甲烷氧化菌(TYPEⅡ)。結(jié)合之前的研究結(jié)果, 我們認(rèn)為2可能是通過(guò)改變水稻光合同化物分配生理, 減少向土壤有機(jī)質(zhì)的輸送, 降低土壤相關(guān)菌群的豐度達(dá)到稻田甲烷減排的。水稻;2異源表達(dá); 甲烷減排; 產(chǎn)甲烷菌; 甲烷氧化菌; 菌群豐度稻田是最重要的農(nóng)業(yè)甲烷排放源之一[1], 估計(jì)每年向大氣中排放甲
中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)(中英文) 2018年9期2018-09-07
- qPCR揭示丙酸降解菌群隨OLR提高的演替規(guī)律
主要?dú)錉I(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌和乙酸營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌.與丙酸氧化菌的變化趨勢(shì)相反,這兩種產(chǎn)甲烷菌的數(shù)量均隨OLR的提高而顯著增加,并在OLR54.0kgCOD/(m3·d)條件下達(dá)到最大值.升流式厭氧污泥床；有機(jī)負(fù)荷率；丙酸氧化菌；產(chǎn)甲烷菌；熒光定量PCR厭氧生物處理技術(shù)廣泛用于處理各種有機(jī)廢棄物,同時(shí)回收甲烷作為清潔能源[1-3].有機(jī)物的厭氧生物處理過(guò)程包括4個(gè)步驟:水解發(fā)酵、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸、同型產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷作用.這4個(gè)步驟的代謝平衡是保證厭氧反應(yīng)器高效運(yùn)行的關(guān)鍵因
中國(guó)環(huán)境科學(xué) 2018年8期2018-08-23
- 高通量測(cè)序技術(shù)在瘤胃產(chǎn)甲烷菌群研究中的應(yīng)用
反芻動(dòng)物瘤胃產(chǎn)甲烷菌群的研究顯得尤為重要。產(chǎn)甲烷菌(methanogen)在生物降解過(guò)程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮著關(guān)鍵作用，影響甲烷的合成[4]。近年來(lái)，高通量測(cè)序技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于瘤胃產(chǎn)甲烷菌群的研究，它不僅能夠分析瘤胃產(chǎn)甲烷菌群落結(jié)構(gòu)和功能，還能揭示瘤胃產(chǎn)甲烷菌群與環(huán)境之間的關(guān)系。因此，高通量測(cè)序技術(shù)的應(yīng)用對(duì)研究反芻動(dòng)物瘤胃產(chǎn)甲烷菌群的多樣性與功能，尋找甲烷調(diào)控的靶標(biāo)菌群具有重要的指導(dǎo)意義。1 瘤胃產(chǎn)甲烷菌的種類(lèi)產(chǎn)甲烷菌是一類(lèi)獨(dú)特的微生物群體[5]。在產(chǎn)生
家畜生態(tài)學(xué)報(bào) 2018年5期2018-06-25
- 爐渣與生物炭施加對(duì)稻田土壤產(chǎn)甲烷菌群落結(jié)構(gòu)的影響
究還較薄弱。產(chǎn)甲烷菌是一類(lèi)嚴(yán)格厭氧的微生物,影響著稻田CH4的產(chǎn)生。近年來(lái),靶標(biāo)特定微生物16S rRNA基因和功能基因已廣泛應(yīng)用于稻田土壤產(chǎn)甲烷菌多樣性的檢測(cè)[16- 18],采用此分子生物學(xué)技術(shù),人們發(fā)現(xiàn)稻田土壤產(chǎn)甲烷菌的主要類(lèi)群包括有甲烷八疊球菌目(Methanosarcinales)、甲烷微菌目(Methanomicrobiales)和甲烷桿菌目(Methanobacteriales)等幾個(gè)目[19- 21]。其中,甲烷桿菌目(Methanobac
生態(tài)學(xué)報(bào) 2018年8期2018-06-07
- 滇池沉積物中反硝化細(xì)菌及產(chǎn)甲烷菌的分子鑒別研究
(CH4)是產(chǎn)甲烷菌在厭氧條件下分解有機(jī)物產(chǎn)生的溫室氣體，它對(duì)全球變暖的貢獻(xiàn)僅次于二氧化碳[1]。20世紀(jì)80年代以來(lái)，甲烷的溫室效應(yīng)已達(dá)20 %，并以每年0.8 %～1 %的速度增長(zhǎng)，在溫室效應(yīng)中起著越來(lái)越重要的作用[2]。目前對(duì)湖泊甲烷釋放總量的研究主要集中在源和匯上，在低溫下，大型淡水湖泊是大氣CH4的來(lái)源，來(lái)源于沉積物中的產(chǎn)甲烷古菌，它在厭氧條件下產(chǎn)生和釋放甲烷[3]。因此，為全面了解甲烷排放的來(lái)源。有必要研究湖泊沉積物中甲烷菌群落結(jié)構(gòu)，為湖泊沉積
西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 2018年1期2018-02-28
- 厭氧消化硫抑制研究綜述
厭氧菌尤其是產(chǎn)甲烷菌有很強(qiáng)的毒性，硫化物對(duì)不同厭氧菌群的抑制敏感性如下：產(chǎn)甲烷菌>產(chǎn)乙酸菌>發(fā)酵微生物[1-2]，Khan[3]發(fā)現(xiàn)幾種含硫化合物對(duì)產(chǎn)甲烷細(xì)菌的毒性強(qiáng)度為：硫化物>亞硫酸鹽>硫代硫酸鹽>硫酸鹽。硫化氫可以進(jìn)入細(xì)胞膜導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性并影響硫的同化[2]。研究表明[4]，硫化物抑制濃度范圍為100-800mg/L，H2S產(chǎn)生抑制效果濃度范圍為50-400mg/L。在不同條件下硫化物對(duì)厭氧菌毒性作用有很大的不同，尤其是pH的變化。Koster[5]
西部皮革 2018年8期2018-02-14
- 間隙灌溉和控釋肥施用對(duì)稻田土壤產(chǎn)甲烷微生物的影響①
過(guò)程與土壤中產(chǎn)甲烷菌和甲烷氧化菌的數(shù)量及活性密切相關(guān)。產(chǎn)甲烷菌功能基因mcrA控制甲烷化的最后一步反應(yīng)，將輔酶M連接的甲基催化還原為CH4[4]，甲烷氧化菌功能基因pmoA編碼利用甲烷的第一個(gè)關(guān)鍵酶，將甲烷氧化為甲醇[5]。因而稻田土壤中含有上述基因的功能微生物種群豐度結(jié)構(gòu)及其演變規(guī)律受到廣泛關(guān)注。以前期淹水、中期烤田和后期干濕交替為特征的間隙灌溉是我國(guó)稻田主要的水分管理措施[1]。大量研究表明，相對(duì)于持續(xù)淹水，稻田烤田可顯著抑制水稻生長(zhǎng)期 CH4排放。水
土壤 2017年6期2018-01-17
- HRT對(duì)餐廚垃圾與秸稈混合高溫厭氧發(fā)酵的影響
而兩類(lèi)主要的產(chǎn)甲烷菌世代周期差異較大,嗜乙酸產(chǎn)甲烷菌的最短世代周期為2～3d,而嗜氫產(chǎn)甲烷菌的繁衍速度很快,世代周期最短僅需 6h.同時(shí),過(guò)高的有機(jī)負(fù)荷可能會(huì)使得系統(tǒng)不穩(wěn)定,造成揮發(fā)性有機(jī)酸的累積,影響系統(tǒng)的酸堿平衡,進(jìn)而影響微生物的代謝能力.有機(jī)負(fù)荷過(guò)低,發(fā)酵系統(tǒng)中的微生物則處于低效運(yùn)行狀態(tài),使得運(yùn)行成本增加,綜合經(jīng)濟(jì)效益較差[2-3].因此,選取合適的 HRT和有機(jī)負(fù)荷對(duì)于甲烷發(fā)酵過(guò)程至關(guān)重要.餐廚垃圾是一種非常典型的有機(jī)廢物,我國(guó)每年產(chǎn)生餐廚垃圾約6
中國(guó)環(huán)境科學(xué) 2017年12期2018-01-09
- 基于GenBank中16S rRNA分析的產(chǎn)甲烷菌的地域分布特征
RNA分析的產(chǎn)甲烷菌的地域分布特征晏磊，郎傳平，王偉東，王彥杰（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，大慶 163319）通過(guò)從GenBank中搜集產(chǎn)甲烷菌，探討產(chǎn)甲烷菌的地域分布特征。目前，收集到的甲烷桿菌綱，甲烷球菌綱和甲烷火菌綱產(chǎn)甲烷菌16S rRNA序列235條，相似性分析后剩余191條。綜合分析產(chǎn)甲烷菌16S rRNA的全長(zhǎng)、前段、中段和后段的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)可發(fā)現(xiàn)，全球不同地域來(lái)源的產(chǎn)甲烷菌的分布有一定的特征，甲烷球菌綱的產(chǎn)甲烷菌多來(lái)源于海洋沉積物，甲
黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào) 2017年5期2017-10-31
- 水體中藍(lán)藻水華分解產(chǎn)甲烷動(dòng)態(tài)過(guò)程研究
R的方法測(cè)定產(chǎn)甲烷菌mcrA基因拷貝數(shù)以及細(xì)菌和古菌16S rRNA基因拷貝數(shù)隨時(shí)間的變化情況.結(jié)果顯示:隨著藍(lán)藻有機(jī)質(zhì)分解,水體產(chǎn)甲烷菌數(shù)量逐漸增加,溶解性甲烷濃度最高達(dá)到2.94mg/L;產(chǎn)甲烷菌m crA基因拷貝數(shù)與甲烷濃度具有顯著的正相關(guān)關(guān)系;同時(shí)還發(fā)現(xiàn)水體中的亞鐵離子(Fe2+)含量與產(chǎn)甲烷菌的數(shù)量具有顯著的正相關(guān)關(guān)系.上述結(jié)果支持藍(lán)藻水華爆發(fā)導(dǎo)致水體也成為甲烷生物合成熱點(diǎn)區(qū)域的觀(guān)點(diǎn).本研究獲得的結(jié)果有助于進(jìn)一步分析不同產(chǎn)甲烷熱點(diǎn)區(qū)域(水體和沉積
中國(guó)環(huán)境科學(xué) 2017年2期2017-04-08
- 農(nóng)藝措施對(duì)稻田土壤產(chǎn)甲烷菌的影響研究進(jìn)展
施對(duì)稻田土壤產(chǎn)甲烷菌的影響研究進(jìn)展杜 彭1，吳家梅2,3，陳躍進(jìn)1，紀(jì)雄輝3,4（1.湖南人文科技學(xué)院，湖南 婁底 417000；2.湖南省土壤肥料研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125；3.農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)江中游平原農(nóng)業(yè)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410125；4.湖南省農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125）從農(nóng)田管理的角度綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)稻田土壤產(chǎn)甲烷菌的研究成果，發(fā)現(xiàn)耕作模式、水分管理、肥料管理、病蟲(chóng)草害防治等操作都會(huì)對(duì)稻田土壤產(chǎn)甲烷菌的數(shù)量和（或
湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017年7期2017-03-04
- 牛糞發(fā)酵沼液中產(chǎn)甲烷菌的分離及分子鑒定
糞發(fā)酵沼液中產(chǎn)甲烷菌的分離及分子鑒定陳楠楠1，2，葉麗麗1，王華欣1，祝婧1，喬波1，趙靜虎1，劉通1，岳山1，周金玲1，劉宇1，2，朱戰(zhàn)波1（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，大慶 163319；2.黑龍江省獸醫(yī)科學(xué)研究所）為了確定牛糞發(fā)酵沼液中疑似菌株的生物特性和種屬關(guān)系。采用Hungate滾管技術(shù)、厭氧培養(yǎng)、革蘭氏染色鏡檢、PCR擴(kuò)增技術(shù)和抗生素耐受性鑒定等方法進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，牛糞發(fā)酵沼液分離到了一株革蘭氏陽(yáng)性菌，能夠利用CO2，最適生長(zhǎng)溫
黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào) 2016年6期2017-01-12
- 弱酸性條件下丙酸富集培養(yǎng)物的降解特性
集培養(yǎng)物中,產(chǎn)甲烷菌對(duì)弱酸性環(huán)境具有更好的耐受性和適應(yīng)性.丙酸；富集培養(yǎng)物；弱酸性條件；降解特性有機(jī)物厭氧生物處理是在一系列微生物的協(xié)同代謝作用下完成的,包括水解發(fā)酵菌群,產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌群,同型產(chǎn)乙酸菌群和產(chǎn)甲烷菌群[1-3].丙酸是厭氧生物處理過(guò)程中重要的中間代謝產(chǎn)物之一.在厭氧反應(yīng)器中,丙酸的主要來(lái)源于脂肪,油脂以及碳水化合物等產(chǎn)生的奇數(shù)鏈脂肪酸[4-5].它的厭氧氧化是一個(gè)高度吸能的過(guò)程.當(dāng)厭氧消化系統(tǒng)遭受溫度,有機(jī)負(fù)荷,氫分壓等沖擊時(shí),丙酸很容易在系
中國(guó)環(huán)境科學(xué) 2016年12期2016-12-23
- 兩相厭氧技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的研究現(xiàn)狀
為產(chǎn)酸菌群和產(chǎn)甲烷菌群提供最適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，從而獲得較高的去除率，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。1 兩相厭氧工藝1.1 兩相厭氧工藝特點(diǎn)1.1.1兩相厭氧工藝去除效率高由于兩相厭氧工藝中產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌分別處于各自最適宜的生長(zhǎng)環(huán)境中，因此活性最高，有機(jī)物轉(zhuǎn)化率也最高。單相厭氧工藝中產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌均不在各自最適宜的生長(zhǎng)環(huán)境中，生物活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于兩相厭氧反應(yīng)器中的生物活性，因此有機(jī)物去除率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于兩相厭氧。1.1.2系統(tǒng)抗沖擊能力強(qiáng)產(chǎn)酸菌具有較強(qiáng)的緩沖能力，即使沖擊負(fù)
科技風(fēng) 2016年9期2016-05-30
- UASB反應(yīng)器中產(chǎn)甲烷菌對(duì)溫度脅迫的響應(yīng)
SB反應(yīng)器中產(chǎn)甲烷菌對(duì)溫度脅迫的響應(yīng)張立國(guó)1,班巧英1*,李建政2(1.山西大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,山西 太原 030006；2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150090)摘要：采用間歇培養(yǎng)方式探討了升流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器中不同營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型產(chǎn)甲烷菌對(duì)溫度脅迫的響應(yīng)規(guī)律.研究結(jié)果表明,產(chǎn)甲烷螺旋菌(Methanospirillum)是該反應(yīng)器的主要?dú)錉I(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌,而主要乙酸營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌為產(chǎn)甲烷絲狀菌(Methanosaeta).
中國(guó)環(huán)境科學(xué) 2016年4期2016-05-27
- EGSB 反應(yīng)器處理啤酒廢水時(shí)酸化現(xiàn)象及其恢復(fù)措施
產(chǎn)甲烷階段被產(chǎn)甲烷菌進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為新的細(xì)胞物質(zhì)、CH4及CO2。此階段揮發(fā)性脂肪酸（VFA）與堿度容易失去平衡，即沒(méi)有足夠堿度中和VFA，造成VFA 不能夠及時(shí)分解，積累的VFA 抑制產(chǎn)甲烷菌活性，引起系統(tǒng)酸化[2]?！八峄Y狀” 一般表現(xiàn)為反應(yīng)器氧化還原電位上升；出水pH 值下降，VFA 濃度增高，且VFA含量與堿度含量比值升高；COD 去除率下降；產(chǎn)沼氣量降低，沼氣中甲烷含量下降；出水有明顯異味；反應(yīng)器中顆粒污泥沒(méi)有光澤，顏色變淺等[3]。本研究設(shè)計(jì)了實(shí)
- 阿克醇的來(lái)源、測(cè)定方法及其與甲烷的關(guān)系
反芻動(dòng)物糞中產(chǎn)甲烷菌膜脂物質(zhì)阿克醇（archaeol）含量來(lái)預(yù)測(cè)甲烷排放量。已有的研究表明，糞中阿克醇含量與甲烷產(chǎn)量之間的相關(guān)性不是很強(qiáng)，差異顯著（r=0.55，P＜0.05）[2]；但Mc-Cartney等[3]的研究結(jié)果得出糞中阿克醇含量與甲烷產(chǎn)量之間存在著顯著的正相關(guān)。那么糞中阿克醇含量與甲烷產(chǎn)量之間到底存在著什么樣的相關(guān)關(guān)系，目前有關(guān)這方面的研究比較少。本文主要綜述了阿克醇的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生過(guò)程、測(cè)定方法以及與甲烷產(chǎn)量之間的關(guān)系，為最終建立通過(guò)測(cè)定糞中阿
飼料工業(yè) 2016年6期2016-01-09
- 生物電化學(xué)系統(tǒng)還原二氧化碳產(chǎn)甲烷研究進(jìn)展
［2］首次以產(chǎn)甲烷菌作為生物電化學(xué)系統(tǒng)陰極催化劑還原CO2產(chǎn)生CH4，此研究為生物電化學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)拓了新的思路。此后，利用微生物作為生物電化學(xué)系統(tǒng)陰極催化劑還原 CO2生產(chǎn)能源物質(zhì)（如甲烷［11－13］和乙醇［14－16］）及有機(jī)化學(xué)品（如甲酸［17］、乙酸［4，13，16－18］和2－羰基丁酸［4，17］、丁酸［19］、己酸和辛酸［20］）引起了越來(lái)越多科研工作者的興趣。本文就生物電化學(xué)系統(tǒng)工作原理、生物電化學(xué)系統(tǒng)還原CO2產(chǎn)甲烷陰極功能微生物、生物電
土木與環(huán)境工程學(xué)報(bào) 2015年3期2015-03-05
- 沉水植物恢復(fù)對(duì)湖泊沉積物產(chǎn)甲烷菌的影響研究
對(duì)湖泊沉積物產(chǎn)甲烷菌的影響研究徐 思1, 2張 丹2王艷云2周巧紅2王亞芬2劉碧云2賀 鋒2吳振斌2(1. 武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院, 武漢 430070; 2. 中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所, 武漢 430072)為探明沉水植物恢復(fù)對(duì)湖泊沉積物中產(chǎn)甲烷菌的影響, 本文選用杭州西湖沉水植物恢復(fù)區(qū)域進(jìn)行研究, 同時(shí)對(duì)比分析未進(jìn)行沉水植物恢復(fù)區(qū)域。產(chǎn)甲烷菌多樣性和群落結(jié)構(gòu)分析采用限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析(PCR-RFLP)及分子克隆等技術(shù)。研究結(jié)果表明, 沉
水生生物學(xué)報(bào) 2015年6期2015-03-01
- 反芻動(dòng)物瘤胃甲烷產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控
生機(jī)制、瘤胃產(chǎn)甲烷菌與瘤胃微生物的關(guān)系和反芻動(dòng)物瘤胃甲烷的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施。甲烷 反芻動(dòng)物 生成機(jī)制 營(yíng)養(yǎng)調(diào)控全球大氣中最主要的溫室氣體有CO2、CH4、N2O。近幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，溫室氣體濃度都顯著的提高。CH4是大氣中重要的微量有機(jī)溫室氣體。當(dāng)前CH4是人類(lèi)生活中產(chǎn)生的僅次于CO2的第二大溫室氣體。CH4對(duì)氣候變暖的影響是所有影響全球氣候變暖因素的15%～20%，其增溫潛勢(shì)是CO2的62倍。2005年大氣中CH4的濃度為1774 pp
中國(guó)畜牧獸醫(yī)文摘 2015年7期2015-01-25
- 反芻動(dòng)物瘤胃甲烷產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控
生物發(fā)酵中，產(chǎn)甲烷菌利用瘤胃細(xì)菌、真菌、原蟲(chóng)降解底物所產(chǎn)生的物質(zhì)生成甲烷，其中瘤胃甲烷主要來(lái)自于瘤胃中的H2和CO2的反應(yīng)。Thauer等研究報(bào)道產(chǎn)甲烷菌是目前已知的唯一一類(lèi)以甲烷為代謝終產(chǎn)物的微生物，是產(chǎn)甲烷菌獲得能量的唯一途徑［3］。瘤胃內(nèi) H2分壓過(guò)高時(shí)，瘤胃有益菌的活性和生長(zhǎng)受到抑制，產(chǎn)甲烷菌的存在能消耗H2，保持瘤胃內(nèi)低水平的H2分壓，這對(duì)維持瘤胃微生態(tài)的平衡具有重要意義?，F(xiàn)有的研究表明甲烷的生物合成機(jī)制有四種途徑［4］：第一，CO2－H2還原合
中國(guó)牛業(yè)科學(xué) 2015年3期2015-01-24
- 基于16S rRNA基因克隆文庫(kù)技術(shù)分析廣西富鐘水牛瘤胃產(chǎn)甲烷菌組成及多樣性
不同［4］。產(chǎn)甲烷菌，通常也稱(chēng)為產(chǎn)甲烷古菌，廣泛存在于反芻動(dòng)物胃腸道中［5］。在飼料消化利用過(guò)程中，產(chǎn)甲烷菌能夠利用各種不同底物，如氫、甲酸、乙酸、甲醇等，還原二氧化碳進(jìn)而生成甲烷［6］。反芻動(dòng)物的甲烷生成意味著大量能量損失［7］。目前已有研究顯示，多種動(dòng)物體內(nèi)均可分離出產(chǎn)甲烷菌［8-9］。部分研究也利用非培養(yǎng)的方式，如16S rRNA基因克隆文庫(kù)分析等方法研究了綿羊［10］、婆羅門(mén)雜交牛［11］、晉南牛［12］瘤胃內(nèi)產(chǎn)甲烷菌的組成及多樣性。更有研究表明，
- 菌種類(lèi)型及EDTA二鈉用量對(duì)生物甲烷生成的影響
1-12］。產(chǎn)甲烷菌株是煤制生物甲烷的核心，產(chǎn)甲烷菌的種類(lèi)和數(shù)量不但是生物制甲烷最基礎(chǔ)的研究課題，也為其遺傳育種和生理生化的研究提供了重要的微生物資源［12-18］。為了解產(chǎn)甲烷菌在煤發(fā)酵產(chǎn)生生物氣方面的作用，探討生物成因煤層氣的形成機(jī)理及其影響因素，本研究以白腐真菌和礦井水中的厭氧菌群為菌種來(lái)源，對(duì)本源菌進(jìn)行富集和鑒定，研究鶴壁煤和礦井水中本源微生物的生長(zhǎng)繁殖特性，并采取EDTA二鈉處理重金屬含量較高的煤，以激活厭氧發(fā)酵體系中微生物的代謝活性，證明其作用
微生物學(xué)雜志 2014年4期2014-10-26
- 利用16S rRNA 基因克隆文庫(kù)技術(shù)分析 德昌水牛瘤胃產(chǎn)甲烷菌的多樣性
醇等，可通過(guò)產(chǎn)甲烷菌還原二氧化碳進(jìn)而生成甲烷[2]。反芻動(dòng)物的甲烷排放意味著能量的損失以及溫室氣體的增加[3]。目前，已有研究[4–5]表明，多種動(dòng)物體內(nèi)均可分離出產(chǎn)甲烷菌。部分研究也利用非培養(yǎng)方式，如16S rRNA 基因克隆文庫(kù)分析、real–time PCR 等方法研究瘤胃內(nèi)產(chǎn)甲烷菌的多樣性及數(shù)量[6–8]。不同肥胖程度的人類(lèi)或者不同品種的豬腸道中的產(chǎn)甲烷菌結(jié)構(gòu)也存在差異[9–10]。這些研究表明，胃腸道中產(chǎn)甲烷菌的結(jié)構(gòu)組成可能與物種的特異性或與特定
湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 2014年4期2014-07-15
- 未培養(yǎng)技術(shù)在瘤胃產(chǎn)甲烷菌群研究中的應(yīng)用
養(yǎng)技術(shù)在瘤胃產(chǎn)甲烷菌群研究中的應(yīng)用王興文1，2王加啟1趙圣國(guó)1李發(fā)弟2卜登攀1（1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193；2. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，蘭州 730070）瘤胃中的產(chǎn)甲烷菌為嚴(yán)格厭氧微生物，很難通過(guò)分離培養(yǎng)的方法進(jìn)行研究。現(xiàn)已經(jīng)培養(yǎng)并公布的瘤胃產(chǎn)甲烷菌只有4種，成千上萬(wàn)種類(lèi)的瘤胃產(chǎn)甲烷菌不能培養(yǎng)出來(lái)。未培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用突破了傳統(tǒng)分離培養(yǎng)檢測(cè)方法的限制，使瘤胃產(chǎn)甲烷菌的研究有了較大的進(jìn)展。
生物技術(shù)通報(bào) 2014年6期2014-03-17
- 反芻動(dòng)物甲烷的產(chǎn)生、測(cè)定及減排調(diào)控的研究
瘤胃內(nèi)主要的產(chǎn)甲烷菌種類(lèi)，并闡明了不同的產(chǎn)甲烷菌的甲烷合成底物及甲烷合成途徑。文章還闡明了反芻動(dòng)物甲烷產(chǎn)量的測(cè)定方法以及減排措施。關(guān)鍵詞：甲烷；產(chǎn)甲烷菌；產(chǎn)生機(jī)制；測(cè)定；減排21世紀(jì)以來(lái)，伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，溫室氣體大量排放，從而引起一系列嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。因此，溫室氣體的減排越來(lái)越引起人們的重視。而反芻動(dòng)物消化代謝過(guò)程中產(chǎn)生的甲烷也是導(dǎo)致環(huán)境溫室效應(yīng)的重要因素之一。因此，控制反芻動(dòng)物甲烷的排放成為亟待解決的一個(gè)問(wèn)題。甲烷是一種高能物質(zhì)，但不能被動(dòng)物利用，
中國(guó)草食動(dòng)物科學(xué) 2014年5期2014-01-23
- 翻堆對(duì)蛋雞糞堆肥甲烷排放的影響
1.3.3 產(chǎn)甲烷菌普通PCR 擴(kuò)增 以總DNA 為模板，采用巢式PCR 法進(jìn)行擴(kuò)增，試驗(yàn)所用引物均由北京奧科鼎盛生物科技有限公司合成。首先采用Met86F和Met1340R 為引物（表2）［11］，擴(kuò)增產(chǎn)甲烷菌16SrRNA 基因片段，目的片段大小為1 254bp，反應(yīng)體系采用25μL 的擴(kuò)增體系，其中Premix Ex TaqTM Version2.0 12.5 μL，引物Met86F（10 pmol／μL）0.5μL，引物Met1340R（1 0pm
家畜生態(tài)學(xué)報(bào) 2014年2期2014-01-21
- 厭氧消化污泥的耐酸馴化培養(yǎng)
1］，容易使產(chǎn)甲烷菌活性受到抑制，造成系統(tǒng)運(yùn)行效率下降甚至反應(yīng)器崩潰［2］。針對(duì)該問(wèn)題，課題組前期曾做過(guò)厭氧消化系統(tǒng)預(yù)警研究［3－4］，在一定程度上可為厭氧消化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行“保駕護(hù)航”，但要進(jìn)一步解決系統(tǒng)酸化的問(wèn)題，還需增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)酸的耐受能力，提高厭氧消化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在實(shí)際厭氧處理工藝中，通過(guò)人為調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的酸堿平衡極易受外界環(huán)境因子劇變的沖擊而失衡［5］。研究表明，產(chǎn)甲烷階段是工藝中最重要的限速步驟。近年來(lái)，越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始關(guān)注耐酸型產(chǎn)甲烷菌，提出通過(guò)
環(huán)境影響評(píng)價(jià) 2013年2期2013-10-22
- 丙酸質(zhì)量濃度對(duì)丙酸富集培養(yǎng)物降解特性的影響
產(chǎn)乙酸菌群和產(chǎn)甲烷菌群的協(xié)同作用下才能完成［1-2］.丙酸是廢水厭氧生物處理過(guò)程中重要的中間代謝產(chǎn)物之一，其厭氧氧化是一個(gè)高度吸能的生化反應(yīng)，需要在丙酸氧化菌群和產(chǎn)甲烷菌群的協(xié)同作用下才能完成［1］.因此，當(dāng)厭氧消化系統(tǒng)遇到如有機(jī)負(fù)荷提高、pH下降等沖擊時(shí)，丙酸很容易在厭氧生物處理系統(tǒng)中積累，導(dǎo)致厭氧生物處理系統(tǒng)運(yùn)行效能和穩(wěn)定性下降，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致系統(tǒng)的“酸化”［3-4］.目前，關(guān)于導(dǎo)致厭氧生物處理系統(tǒng)中丙酸積累因素報(bào)道較多的是氫分壓和pH值［3-4］.也有
哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2013年12期2013-09-02
- PCR 技術(shù)在黃淮白山羊瘤胃產(chǎn)甲烷菌檢測(cè)中的應(yīng)用1)
的研究。瘤胃產(chǎn)甲烷菌是一類(lèi)嚴(yán)格厭氧的古菌，隸屬?gòu)V古菌門(mén)［2］。一般認(rèn)為，瘤胃甲烷菌以甲烷桿菌科數(shù)量最多，其次為甲烷微菌科［3］。瘤胃甲烷菌對(duì)條件要求高，培養(yǎng)難度大，再加一些甲烷菌存在不可培養(yǎng)且無(wú)法記數(shù)等原因，截至目前，美國(guó)國(guó)立生物技術(shù)信息中心(NCBI)公布全基因組測(cè)序序列的產(chǎn)甲烷古菌有22株［4］。因此，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行瘤胃甲烷菌的快速、準(zhǔn)確、靈敏檢測(cè)方法已成為瘤胃甲烷菌研究的發(fā)展方向。成艷芬等針對(duì)山羊瘤胃的真菌分離培養(yǎng)液分離出來(lái)的產(chǎn)甲烷菌進(jìn)行16S r
東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2013年7期2013-03-05
- 一株低溫產(chǎn)甲烷菌的篩選分離與系統(tǒng)發(fā)育分析研究
33418）產(chǎn)甲烷菌作為一類(lèi)極端厭氧古菌，存在各類(lèi)生境和極端環(huán)境中。最早研究起始于19世紀(jì)末，直到20世紀(jì)50年代Hungate厭氧技術(shù)［1］的出現(xiàn)，才使厭氧分離產(chǎn)甲烷菌得到發(fā)展，陸續(xù)分離出多種產(chǎn)甲烷菌。我國(guó)的研究起步較晚，20世紀(jì)90年代開(kāi)始陸續(xù)分離出多株產(chǎn)甲烷菌。隨著生物技術(shù)快速發(fā)展，那些能夠耐極端環(huán)境生存的產(chǎn)甲烷菌越來(lái)越受到重視，凍土、苔原、湖底污泥、火山溫泉等都曾有報(bào)道分離出各種嗜冷、嗜熱，耐鹽產(chǎn)甲烷古菌［2］。產(chǎn)甲烷菌作為自然界碳素循環(huán)中生物鏈的
- 厭氧消化池產(chǎn)甲烷菌的篩選及特性研究
）厭氧消化池產(chǎn)甲烷菌的篩選及特性研究金映虹，黎佳媛，王銳萍，謝秀禎，黃循吟*（海南師范大學(xué) 生 命科學(xué)學(xué)院，海南 ?？?571158）從厭氧消化池活性污泥中采集樣品，利用特定培養(yǎng)基進(jìn)行厭氧培養(yǎng)，分離篩選得到2株菌，分別編號(hào)為A、B.通過(guò)特定熒光反應(yīng)檢測(cè)鑒定A、B均為產(chǎn)甲烷菌.利用甲醇液體培養(yǎng)基對(duì)A、B兩種菌株進(jìn)行培養(yǎng)，20 d后兩株菌均產(chǎn)生甲烷，且通過(guò)自制氣體收集裝置測(cè)定其產(chǎn)氣量發(fā)現(xiàn)，B菌株的產(chǎn)氣量高于A(yíng)菌株.厭氧消化池；產(chǎn)甲烷菌；篩選沼氣發(fā)酵是自然環(huán)境中
- 填埋垃圾生物質(zhì)三相演化過(guò)程與控制方法研究
物質(zhì)降解是非產(chǎn)甲烷菌與產(chǎn)甲烷菌協(xié)同代謝的結(jié)果，因此，適宜的微生物環(huán)境形成對(duì)填埋垃圾穩(wěn)定降解具有顯著的控制作用[13]。填埋體系氧化還原電位Eh與pH微生物環(huán)境因子演化過(guò)程如圖5所示。圖5 填埋體系Eh與pH因子演化過(guò)程Fig.5 Eh and pH variation in landfill system填埋體系產(chǎn)甲烷菌為嚴(yán)格專(zhuān)性厭氧微生物，與非產(chǎn)甲烷菌相比，其對(duì)微生物環(huán)境Eh和pH的要求更為嚴(yán)格[5]。從填埋體系Eh與pH的演化過(guò)程來(lái)看，產(chǎn)甲烷菌適宜的微