检索结果-内蒙古大学图书馆

水生生物学报 2021年第6期45卷 1255-1263页

作者：黄薇周华书刘兰英罗土炎宋永康福建省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所福建省农产品质量安全重点实验室福州350003 周宁县水产技术站周宁355400

为探究鲟鳇鱼网箱养殖环境中的细菌群落结构组成和潜在致病菌的种类与数量,文章用高通量测序对中华鲟Acipenser sinensis、施氏鲟Acipenser schrenckii、达氏鳇Huso dauricus、大杂交鲟***♂×***♀等网箱养殖水体的细菌群落结构特... 详细信息

为探究鲟鳇鱼网箱养殖环境中的细菌群落结构组成和潜在致病菌的种类与数量,文章用高通量测序对中华鲟Acipenser sinensis、施氏鲟Acipenser schrenckii、达氏鳇Huso dauricus、大杂交鲟***♂×***♀等网箱养殖水体的细菌群落结构特征和潜在病原菌属进行分析,同时应用实时荧光定量PCR方法对鲟鳇鱼养殖水体中的典型病原菌种进行定量检测。研究结果表明,在同一水域同一管理条件下,不同品种鲟鳇鱼网箱养殖水体中细菌群落结构组成相似度高,优势菌门由Proteobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes、Verrucomicrobia和Planctomycetes组成,占到所有样品序列总数的88.81%—93.94%;在属水平上,各样品未分类的细菌(unclassified)占比较大,共发现鲟鳇鱼潜在致病细菌菌属7个:Aeromonas、Acinetobacter、Chryseobacterium、Edwardsiella、Flavobacterium、Pseudomonas和Vibrio。实时荧光定量PCR结果显示,养殖水体中鲟鳇鱼病害常见的病原菌种Aeromonas hydrophila的丰度最高,丰度值为(7406±1892)copies/mL;其次为Flavobacterium columnar[(4889±1649)copies/mL]和Pseudomonas fluorescens[(3259±1117)copies/mL]。研究结果为该区域的鲟鳇鱼集约化养殖及疾病防控提供科学依据。

关键词：鲟鳇鱼网箱养殖微生物菌群结构病原菌实时荧光定量PCR

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钙肥对酸性红壤花生种子萌发及种子际微生物菌群结构的调控

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作物学报 2022年第8期48卷 2088-2099页

作者：徐扬张智猛丁红秦斐斐张冠初戴良香山东省花生研究所山东青岛266100

红壤因酸度较大且钙素匮乏,严重阻碍种子萌发和植物的形态建成,提高花生出苗、健苗率是酸性红壤花生高效栽培的有效策略之一。钙素营养和种子际土壤微生物对种子萌发均有重要的调控作用,但二者间的内在联系却知之甚少。为揭示钙素营养... 详细信息

红壤因酸度较大且钙素匮乏,严重阻碍种子萌发和植物的形态建成,提高花生出苗、健苗率是酸性红壤花生高效栽培的有效策略之一。钙素营养和种子际土壤微生物对种子萌发均有重要的调控作用,但二者间的内在联系却知之甚少。为揭示钙素营养对花生种子际微生物菌群结构和萌发的潜在影响,以花生品种花育20号(Huayu 20,HY20)为材料,设置不施钙素和外源施钙素盆栽试验,结合菌群高通量测序对花生萌发出苗过程中的种子际微生物菌群结构进行了深度分析。结果表明:各处理种子际样本均以厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势细菌门;子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota)为优势真菌门。CaO的施加,使厚壁菌门、拟杆菌门、被孢霉门的相对丰度提高,担子菌门相对丰度降低。另外,钙素营养增加了有益菌芽孢杆菌属(Bacillus)的数量。对细菌功能预测分析结果表明,施用钙素后,与有机物代谢相关的途径(氨基酸转运/代谢、碳水化合物转运等)和抗逆相关的途径(复制重组与修复等)均显著提高,这在一定程度上改善了红壤花生种子的萌发环境。对真菌营养型预测显示,钙素处理提高共生菌群数量的同时,降低了腐生菌群的数量。Redundancy analysis相关性预测分析表明,施钙后土壤细菌和真菌菌群结构与土壤理化因子钙素和pH均呈负相关性,并且土壤钙对种子际土壤微生物的多样性影响大于pH。基于上述研究,酸性红壤施用钙素营养可改善种子际微生物菌群结构,从而促进花生种子萌发。

关键词：种子际微生物菌群结构花生酸性红壤 16S rRNA测序

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低铜饲粮添加枯草芽孢杆菌对5-16周龄五龙鹅肠道发育、微生物菌群结构及血清酶活性的影响

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动物营养学报 2017年第9期29卷 3175-3183页

作者：张名爱杨文娇张泽楠王宝维史雪萍岳斌葛文华郑惠文青岛农业大学优质水禽研究所国家水禽产业技术体系营养与饲料功能研究室青岛266109

本试验旨在研究低铜饲粮添加枯草芽孢杆菌对5~16周龄五龙鹅肠道发育、微生物菌群结构及血清酶活性的影响。试验选用29日龄五龙鹅360只,随机分为6组,每组6个重复,每个重复10只(公母各占1/2)。Ⅰ组为最适铜添加组(铜添加水平为16 mg/kg,... 详细信息

本试验旨在研究低铜饲粮添加枯草芽孢杆菌对5~16周龄五龙鹅肠道发育、微生物菌群结构及血清酶活性的影响。试验选用29日龄五龙鹅360只,随机分为6组,每组6个重复,每个重复10只(公母各占1/2)。Ⅰ组为最适铜添加组(铜添加水平为16 mg/kg,未添加枯草芽孢杆菌);Ⅱ~Ⅵ组为枯草芽孢杆菌添加组,铜添加水平分别为0、4、8、12、16 mg/kg,枯草芽孢杆菌添加水平均为250mg/kg。试验期12周。结果表明:1)Ⅱ~Ⅵ组的空肠绒毛高度和绒腺比极显著高于Ⅰ组(P<0.01),空肠隐窝深度显著或极显著低于Ⅰ组(P<0.05或P<0.01);Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ组的空肠肠壁厚度显著高于Ⅰ组(P<0.05)。Ⅱ~Ⅵ组之间的空肠绒毛高度、肠壁厚度和绒腺比无显著差异(P>0.05);Ⅱ组的空肠隐窝深度显著低于Ⅴ和Ⅵ组(P<0.05)。2)Ⅱ~Ⅵ组的盲肠大肠杆菌数量极显著低于Ⅰ组(P<0.01),盲肠双歧杆菌和乳酸杆菌数量显著或极显著高于Ⅰ组(P<0.05或P<0.01)。Ⅱ~Ⅵ组之间的盲肠大肠杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌数量差异不显著(P>0.05)。3)Ⅳ组的血清谷丙转氨酶(ALT)活性显著低于Ⅰ组(P<0.05),Ⅴ组血清谷草转氨酶(AST)和乳酸脱氢酶(LDH)活性显著低于Ⅰ组(P<0.05);Ⅱ组血清ALT、AST、LDH活性与Ⅰ组差异不显著(P>0.05)。Ⅳ组血清碱性磷酸酶(AKP)活性显著高于Ⅰ组(P<0.05);Ⅱ组血清AKP活性显著低于Ⅰ组(P<0.05)。由此可见,低铜饲粮添加枯草芽孢杆菌能够促进五龙鹅肠道发育,优化微生物菌群结构;铜对鹅肠道发育及微生物菌群结构影响较小。适宜的枯草芽孢杆菌和铜添加水平能够维护机体健康,相互间具有协同作用。

关键词：铜枯草芽孢杆菌鹅肠道发育微生物菌群结构酶活性

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黄酒酿造中微生物菌群结构及对生物胺降解作用研究

黄酒酿造中微生物菌群结构及对生物胺降解作用研究

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作者：牛天娇哈尔滨工业大学

学位级别：博士

黄酒是世界上三大酿造酒之一,独特的酿造工艺赋予了黄酒醇厚的风味和丰富的营养成分,但其中较高含量的生物胺存在一定的食品安全隐患。黄酒中生物胺的形成主要源于发酵微生物,从微生物组成和构成上控制生物胺的形成是行之有效的方法。... 详细信息

黄酒是世界上三大酿造酒之一,独特的酿造工艺赋予了黄酒醇厚的风味和丰富的营养成分,但其中较高含量的生物胺存在一定的食品安全隐患。黄酒中生物胺的形成主要源于发酵微生物,从微生物组成和构成上控制生物胺的形成是行之有效的方法。本论文系统地研究了黄酒发酵过程中生物胺的消长规律;分析了黄酒酿造原料和发酵过程中微生物群落结构及其与生物胺形成/降解的相关性;从黄酒发酵醪液中筛选得到一株能够高效降解生物胺的植物乳杆菌菌株,探究了该菌株的生长特性和产胺氧化酶特性;明确了该菌株在黄酒酿造过程中对生物胺的降解作用、以及对黄酒品质质量的影响,最终完成了该菌株应用黄酒酿造的中试实验。对市售20个黄酒样品进行分析,发现不同样品之间生物胺含量差异较大,总生物胺含量在2.8～142.3 mg/L,个别样品中高含量的组胺和酪胺具有潜在食品安全隐患。在绍兴某黄酒厂的冬酿、春酿、秋酿黄酒生产线采集原料、预发酵期、发酵期、成熟期171个样品,系统地研究黄酒发酵过程中生物胺的形成和降解特点及规律。黄酒酿造原料含有一定量的生物胺（7.0～35.0 mg/kg）,这些生物胺随着原料进入发酵醪液中。冬酿黄酒生物胺含量很高,在前酵期和后酵初期生物胺大量形成（402.6 mg/kg）,后酵末期生物胺降解,成熟期生物胺变化不显著,成品总生物胺为210.2 mg/kg。春酿黄酒生物胺含量较低,在前酵期生物胺大量积累（30.3 mg/kg）,后酵期发生了降解（23.3 mg/kg）,成熟期略有增加,黄酒成品总生物胺为28.9 mg/kg。秋酿黄酒发酵过程中生物胺含量逐渐增加,后酵期生物胺达到最大值（186.7 mg/kg）,后酵末期和成熟期生物胺降解,成品中生物胺为53.6 mg/kg。腐胺、酪胺、色胺是黄酒中主要生物胺,三者总和占总生物胺90%以上。采用MiSeq测序技术对绍兴冬酿、秋酿、春酿黄酒酿造原料及发酵醪液的72个样品的微生物菌群结构进行分析。黄酒酿造原料（酒母、麦曲、蒸饭）具有较高的生物多样性,是黄酒发酵醪液中微生物的主要来源;发酵醪液中细菌和真菌在门水平和属水平的组成与原料一致。发酵过程细菌和真菌菌群结构发生了很大变化,从落缸到后酵初期,细菌生物多样性逐渐升高,到后酵末期有所下降,发酵后期乳酸菌（乳杆菌属、乳球菌属、明串珠属等）是优势菌群;在发酵过程中真菌生物多样性逐渐降低,酵母菌始终保持较高丰度,丝状真菌（曲霉属、根霉属等）逐渐降低。根据相关性分析,黄酒中生物胺的形成/降解与细菌具有显著的相关性,乳酸菌是参与生物胺形成与降解的主要细菌;酵母菌属和霉菌属与部分生物胺的形成有关,但不是生物胺形成的主要微生物。从绍兴某黄酒厂分别采集了春酿、秋酿和冬酿黄酒五个主要发酵阶段（浸米、米浆水、落缸、前酵和后酵）的45个酒醪样品,筛选出不产生物胺乳酸菌45株;根据菌株对生物胺的降解率,筛选出9株对生物胺降解率超过30%的乳酸菌;根据对乳酸菌形态、16S r RNA测序、菌株的安全性、耐酸性、乙醇耐受性、生物胺降解率综合研究,从9株菌中筛选出一株植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）DN2,该菌株来源于秋酿黄酒前酵阶段,其对8种生物胺均具有降解作用,对总生物胺的降解率为48.3%。系统研究了植物乳杆菌DN2在黄酒酿造条件下的生长特性及产胺氧化酶特性。植物乳杆菌DN2在黄酒发酵温度（28～33℃）下具有良好的生长特性,可耐受的pH范围为4.0～6.5,可耐受的乙醇范围为≤14%。植物乳杆菌DN2可分泌7种不同的胺氧化酶,其中胺氧化酶A（含黄素）和单胺氧化酶具有相对稳定的蛋白结构;胺氧化酶、胺氧化酶B（含黄素）和组胺氧化酶为相对不稳定的蛋白质。胺氧化酶活性组分降解生物胺反应的最适温度为28℃,最适宜pH在5.2～5.8,微量的Cu2+、Fe2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+对胺氧化酶活性组分活力能够产生一定的抑制作用。研究了黄酒发酵前酵期、后酵期和前后酵期分别加入植物乳杆菌DN2对生物胺的降解作用,以及对黄酒品质质量的影响。前酵期加入1.0×10～6 CFU/g植物乳杆菌DN2时,总生物胺降解率可达到49.5%,并保持黄酒的品质;后酵期加入等量植物乳杆菌DN2会降低总生物胺降解率（37.0%）并降低黄酒品质和感官质量;前酵和后酵分别加入高剂量植物乳杆菌DN2（1.0×10～7 CFU/g）,总生物胺降解率达到61.4%,但黄酒的质量和感官不符合黄酒质量标准。在绍兴某酒厂完成了发酵醪液量为360 kg的中试试验,在前酵期加入1.0×10～6 CFU/g植物乳杆菌DN2,总生物胺降解率为50.3%,成品黄酒质量和感官品质符合特定绍兴黄酒品质要求。

关键词：黄酒生物胺降解微生物菌群结构植物乳杆菌胺氧化酶

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玉米黄酒发酵过程中微生物菌群结构与挥发性风味物质的相关性分析

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中国调味品 2023年第11期48卷 84-89页

作者：郭建华赵晓旭蒋海娇齐齐哈尔大学食品与生物工程学院黑龙江齐齐哈尔161006

为了研究在玉米黄酒发酵过程中微生物菌群结构与挥发性风味物质生成之间的关系,分别利用高通量测序法和气质联用技术,对微生物菌群结构和挥发性风味物质进行了检测,然后利用多元统计分析方法分析了两者之间的相关性。微生物高通量测序... 详细信息

为了研究在玉米黄酒发酵过程中微生物菌群结构与挥发性风味物质生成之间的关系,分别利用高通量测序法和气质联用技术,对微生物菌群结构和挥发性风味物质进行了检测,然后利用多元统计分析方法分析了两者之间的相关性。微生物高通量测序结果显示,在玉米黄酒发酵过程中,检测出239个细菌属和18个真菌属。菌群多样性分析显示,在玉米黄酒发酵过程中,细菌和真菌菌群结构变化不同,同时不同微生物的丰度变化特性也具有很大的区别。在玉米黄酒发酵过程中,共检测到24种挥发性风味物质,包括14种酯类物质、5种醇类物质以及其他类化合物,它们在整个发酵过程中呈现出不同的变化规律。相关性分析表明,有16种微生物属与挥发性风味物质具高度相关性,其中Weissella、Lactobacillus、Pseudomonas、Rhodotorula、Kwoniella与乙酯类化合物及高级醇有显著相关性。由此说明,玉米黄酒发酵过程中风味物质的生成是多种微生物共同作用产生的结果。

关键词：玉米黄酒微生物菌群结构挥发性风味物质高通量测序

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日粮添加赖氨酸对瘤胃发酵特性和微生物菌群结构的影响

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饲料工业 2023年第17期44卷 70-74页

作者：龙唐晖欧阳可寒方艺恬陈新锋王成斌李艳娇欧阳克蕙邱清华江西省动物营养重点实验室营养饲料开发工程研究中心江西农业大学南方草地研究所江西农业大学动物科学技术学院江西南昌330045 赣州绿林湾农牧有限公司江西赣州341103

试验旨在探究日粮中添加赖氨酸(lysine,Lys)对瘤胃发酵特性和微生物菌群结构的影响。选择4头健康、体重和年龄接近且安装永久瘤胃瘘管的锦江牛,随机分为2组,每组2头,采用有重复的2×2拉丁方设计,分别饲喂基础日粮和基础日粮+0.20%Ly... 详细信息

试验旨在探究日粮中添加赖氨酸(lysine,Lys)对瘤胃发酵特性和微生物菌群结构的影响。选择4头健康、体重和年龄接近且安装永久瘤胃瘘管的锦江牛,随机分为2组,每组2头,采用有重复的2×2拉丁方设计,分别饲喂基础日粮和基础日粮+0.20%Lys日粮。试验分两期进行,每期最后2 d晨饲后2 h采集瘤胃液,用于瘤胃发酵参数和微生物菌群结构的检测分析。结果显示:添加赖氨酸对瘤胃pH、微生物蛋白(MCP)含量、氨态氮(NH3-N)浓度、挥发性脂肪酸(VFA)含量和比例均无显著影响(P>0.05);添加赖氨酸显著提高了瘤胃微生物的丰富度(Observed species,P=0.046);添加赖氨酸在门水平上显著提高了髌骨细菌门(Patescibacteria)的相对丰度(P=0.010),对属水平上物种的相对丰度无显著影响(P>0.05);相似性分析(ANOSIM)和主坐标分析(PCoA)结果均显示,添加赖氨酸对瘤胃微生物群落无显著影响。结果表明,日粮添加0.20%的赖氨酸对瘤胃发酵特性无影响,但改变了瘤胃微生物多样性和部分菌门的相对丰度。

关键词：赖氨酸瘤胃发酵特性微生物多样性微生物菌群结构

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浓香型大曲制曲过程中微生物菌群结构及功能变化

浓香型大曲制曲过程中微生物菌群结构及功能变化

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作者：陈莹琪四川轻化工大学

学位级别：硕士

浓香型大曲为浓香型白酒的生产提供复杂的菌源、酶系和物系,是浓香型白酒生产的糖化发酵剂。浓香型大曲主要以小麦等谷物为原料,在人为调控的开放性环境下,通过中高温固态发酵,自然、定向的富集大量微生物,这些微生物群落具有重要的代... 详细信息

浓香型大曲为浓香型白酒的生产提供复杂的菌源、酶系和物系,是浓香型白酒生产的糖化发酵剂。浓香型大曲主要以小麦等谷物为原料,在人为调控的开放性环境下,通过中高温固态发酵,自然、定向的富集大量微生物,这些微生物群落具有重要的代谢功能作用。然而大曲发酵环境的开放性、变化性,及大曲微生物来源的多样性,导致大曲风味难以把控,质量难以保持一致,同时也增加了浓香型大曲品质控制的难度。分析浓香型大曲发酵过程中理化因子与微生物群落结构的相关性,研究制曲过程中酶活以及风味物质的变化规律,阐明浓香型大曲制曲过程中微生物菌群结构、功能的变化,才能真正意义上的解释大曲的制曲机理,并最终实现对其发酵过程的优化控制。针对以上问题,本文利用扩增子测序和宏基因组测序方法,对浓香型大曲制曲过程微生物群落进行解析,以理解在开放发酵环境下浓香型大曲微生物群落结构和功能的变化,以期为揭示浓香型大曲制曲提供指导性理论基础。主要结论如下:(1)通过扩增子测序对浓香型大曲制曲过程中微生物群落结构进行了解析,并结合理化因子明确影响微生物结构演替变化的主要因素。分析发现浓香型大曲发酵过程可以分为两个阶段:0-3 d(A阶段)和7-28 d(B阶段)。LEf Se分析表明,A阶段的差异细菌属为微泡菌属,差异真菌属为有孢汉逊酵母属;B阶段的差异细菌属主要为高温放线菌属,差异真菌属主要为曲霉属等。通过RDA/CCA分析发现水分和总酸主要在A阶段与微生物呈正相关;p H值则主要在B阶段与微生物呈正相关。(2)为了探究制曲过程中微生物菌群功能的变化,测定制曲过程中多种酶活和挥发性风味物质的变化规律,同时结合微生物群落结构。分析发现液化力、糖化力、酯化力、酸性蛋白酶主要与B阶段的微生物呈正相关。大曲发酵过程中共检测到115种挥发性风味物质,其中共有38种差异代谢物,包括己酸乙酯、油酸乙酯、乙酸苯乙酯、2,3-丁二醇等代谢物,为大曲的呈香扮演重要的角色。构建这38种差异挥发性风味物质与丰度排名前50微生物的可视化网络图,发现25种细菌属、17种真菌属与挥发性风味物质具有显著正相关性。构建这些差异挥发性风味物质相关微生物与制曲过程中其他大曲微生物之间的网络图,发现差异挥发性风味物质相关微生物与制曲过程中其他大曲微生物多呈正相关。(3)为了更深入地了解浓香型大曲制曲过程中微生物菌群功能变化,以及微生物、酶对大曲底物-风味物质代谢的功能作用,通过宏基因组学技术对浓香型大曲微生物基因功能进行了分析。结果表明在制曲过程中微生物新陈代谢功能占有绝对优势,其中碳水化合物、氨基酸在大曲发酵过程中具有代谢旺盛的特征。多糖大分子底物的降解主要涉及乳酸杆菌属、沙雷氏属等微生物,氨基酸的代谢主要与乳酸杆菌等微生物相关。进一步分析浓香型大曲微生物在风味化合物形成途径中的分布以及相关的代谢通路,发现参与浓香型大曲发酵过程中风味物质合成的微生物属多为乳酸杆菌属、魏斯氏属等。根据KEGG数据库注释到的代谢通路、微生物、酶在大曲原料降解和风味物质形成途径中的分布,构建浓香型大曲发酵过程中底物-风味物质代谢网络图。发现丙酮酸是浓香型大曲中底物-风味物质代谢网络中的关键物质,且细菌、真菌都为浓香型大曲风味物质提供了多种酶。为从分子水平深入研究浓香型大曲制曲过程中功能变化提供了信息。

关键词：浓香型大曲微生物菌群结构微生物菌群功能宏基因组学扩增子测学

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湖泊沉积物甲烷与汞转化微生物菌群结构分析 ——以东洞庭湖为案例

湖泊沉积物甲烷与汞转化微生物菌群结构分析 ——以东洞庭湖为案例

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作者：刘雷西南大学

学位级别：硕士

淡水沉积物是很重要的物质汇,在这里各种物质迁移转化,并且微生物在其中扮演着很重要的角色,在微生物消耗有机物产生甲烷的同时,多种微生物同时将所产生的的甲烷进行厌氧氧化,从而减少甲烷对大气的自然排放量。在人为排放和自然活动下,... 详细信息

淡水沉积物是很重要的物质汇,在这里各种物质迁移转化,并且微生物在其中扮演着很重要的角色,在微生物消耗有机物产生甲烷的同时,多种微生物同时将所产生的的甲烷进行厌氧氧化,从而减少甲烷对大气的自然排放量。在人为排放和自然活动下,大量的有害物质进入湖泊沉积物中,影响着微生物的生长与各种物质的转化。汞（Hg）作为全球公认的有害物质之一,人类社会中大量的使用也产生了大量的排放,汞进入湖泊沉积物中对甲烷厌氧氧化（AOM）的影响如何,对沉积物菌群结构会引起何种变化,有待我们去深入探究,这将对我们了解水体和土壤中甲烷与汞的地球生物化学循环具有深远意义。本研究对自然湖泊东洞庭湖（EDL）的沉积物进行采集,通过理化性质的测定和16S r RNA扩增子测序,分析了EDL沉积物甲烷和汞转化相关微生物群落结构空间分布和生物过程,并利用沉积物作为微生物来源构建硫酸盐还原型甲烷厌氧氧化（SAMO）体系,探究SAMO体系中微生物进行汞与甲基汞的迁移转化的影响因素及微生物学特征,以期得到对自然环境和模拟甲烷厌氧氧化体系中汞转化规律的认知。研究结果表明:（1）EDL表层沉积物各理化性质在不同水深下有明显的差异性。总汞（THg）与甲基汞（Me Hg）浓度均在水深15 m～25 m的沉积物中达到最高,浓度分别为113.16μg/kg、0.1966μg/kg。p H、TN、各形态Hg显著影响了东洞庭湖不同深度沉积物的微生物群落结构。二氧化碳还原型和乙酸脱羧型是EDL中两个主要的产甲烷菌类型,并且优势产甲烷菌属的丰度在水深15 m～25 m的沉积物中最高。在产甲烷的同时,沉积物也能通过甲烷厌氧氧化进行甲烷的降解,不同水深的优势AOM微生物各不相同。水深25 m～35 m的沉积物中虽然产甲烷菌丰度很低,但利用产甲烷菌产生的甲烷进行AOM的微生物最为活跃。汞甲基化功能菌属芽孢杆菌（Bacillus）在沉积物中丰度最高,但它在自然环境中具有多种代谢功能,并且汞甲基化能力并不强。汞甲基化功能菌属假单胞菌属（Pseudomonas）和互养菌属（Syntrophus）丰度仅次于芽孢杆菌。（2）在模拟的以甲烷作为唯一碳源的沉积物SAMO体系中,硫酸盐添加浓度越高,硫酸盐降解速率反而越低,并且硫酸盐通过对AOM体系的微生物组成特别是参与AOM的各种功能微生物的显著影响来促进AOM过程。水体中无机汞离子(Hg2+)绝大部分会沉积到底泥中被微生物甲基化和去甲基化。高浓度的Hg2+抑制了体系中大部分微生物的生长,对CO2生成和硫酸盐还原产生抑制作用,弱化了微生物AOM过程。虽然丰富的甲基汞（Me Hg）促进CO2生成,但也影响了参与SAMO的硫酸盐还原菌（SRB）的生长,弱化了体系中硫酸盐的还原。THg与CH4、Me Hg与CO2具有的显著正相关性说明在本体系中汞甲基化与去甲基化可能同SAMO具有一定的联系。（3）SAMO体系中高浓度的硫酸盐、Hg2+或甲基汞使菌群结构产生了明显变化,能够利用单碳（C-1）有机物的微生物占据主导地位。一种能够代谢甲基硫化物等多种C-1底物的甲基营养细菌Beijerinckiacease菌科下的未知菌属（unclassified-f-Beijerinckiacease）成为丰度最高的优势菌属,并且在含高浓度的Hg2+的组别中丰度达到最高（15.45%）,该菌属可能通过对甲基基团和四氢叶酸的转移的影响以及对丝氨酸循环的参与来促进汞甲基化。本体系中,5种已知的参与AOM的微生物和16种厌氧汞甲基化功能菌属被发现。SRB Desulfobulbus成为丰度最高的参与AOM的微生物;脱硫单胞菌属（Desulfuromonas）是各组中丰度最高的汞甲基化功能菌属。在SAMO体系中,无论是AOM微生物还是汞甲基化与去甲基化功能菌属,多种具有硫酸盐还原功能的SRB成为最活跃的微生物。

关键词：甲烷厌氧氧化汞甲基化与去甲基化微生物菌群结构湖泊沉积物硫酸盐还原

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HMBi对辽宁绒山羊生产性能和消化道微生物菌群结构的影响

HMBi对辽宁绒山羊生产性能和消化道微生物菌群结构的影响

引用

作者：孙培源沈阳农业大学

学位级别：硕士

本试验在辽宁绒山羊日粮中添加蛋氨酸羟基类似物异丙酯(2-羟基-4-甲硫基丁酸异丙醇酯,HMBi),研究其对生产性能、血液生化指标、瘤胃发酵参数和胃肠道微生物菌群结构的影响,研究结果可为HMBi在辽宁绒山羊养殖中的应用提供理论依据。本试... 详细信息

本试验在辽宁绒山羊日粮中添加蛋氨酸羟基类似物异丙酯(2-羟基-4-甲硫基丁酸异丙醇酯,HMBi),研究其对生产性能、血液生化指标、瘤胃发酵参数和胃肠道微生物菌群结构的影响,研究结果可为HMBi在辽宁绒山羊养殖中的应用提供理论依据。本试验选择体况良好、体重相接近(39.94±0.89)kg的8月龄辽宁绒山羊母羊(16)只作随机分为2组(每组8个重复),对照组采取基础日粮饲喂,试验组此之上添加1.27%的HMBi。试验开始前进行预饲7d,正式开始试验40d。试验期最后一天,对所有试验羊只采集血液、瘤胃液和0h粪便。分别测定两组辽宁绒山羊生产性能、血液生化指标、瘤胃p H值、挥发性脂肪酸、瘤胃微生物蛋白(MCP)和消化道微生物菌群结构。试验主要结果总结如下: (1)日粮中添加了HMBi的辽宁绒山羊体重、平均日增重和料重比无显著影响(P>0.05)。 (2)日粮中添加了HMBi的辽宁绒山羊血液中的总蛋白(TP)显著高于对照组(P<0.05),对血液中的葡萄糖(Glu)、白蛋白(Alb)、球蛋白(Glb)、尿素氮(BUN)和甘油三酯(TRIG)无显著差异影响(P>0.05)。 (3)在日粮中添加了HMBi的辽宁绒山羊瘤胃pH值无显著影响(P>0.05);对瘤胃中总VFA浓度无显著影响(P>0.05);瘤胃内MCP浓度显著高于对照组(P<0.05)。 (4)在本试验中,采用16S rRNA扩增子测序方法来研究微生物菌群结构的改变。试验结果发现HMBi组辽宁绒山羊瘤胃微生物的Chao1和Shannon指数显著高于对照组(P<0.05),Simpson指数无显著影响(P>0.05);在门水平上,HMBi的添加显著提高了辽宁绒山羊瘤胃微生物中纤维杆菌门、Elusimicrobiota和绿弯菌门Chloroflexi的相对丰度(P<0.05),而对其他菌门无显著影响(P>0.05);在属水平上,HMBi的添加显著提高了辽宁绒山羊瘤胃微生物中纤维杆菌属、未培养瘤胃球菌科、Endomicrobium、[Clostridium]methylpentosum group＿norank和Erysipelotrichaceae＿uncultured的相对丰度(P<0.05),而显著降低了绒山羊瘤胃微生物中厌氧螺菌属和RF39＿norank的相对丰度(P<0.05),对其他菌属无显著性差异(P>0.05);通过LEf Se分析鉴别两组辽宁绒山羊瘤胃中的特征性微生物发现共23个OTUs受日粮影响显著(P<0.05),其中15个OTUs在CON组显著富集,而其余8个OTUs在HMBi组显著富集。 (5)试验结果发现HMBi组辽宁绒山羊粪便微生物的Simpson指数显著降低(P<0.05),而对Chao1和Shannon指数无显著影响(P>0.05);通过PCo A与PERMANOVA分析表明两组样本间分离清晰、无重叠,有显著差异(P<0.05);在门水平上,HMBi的添加显著提高了辽宁绒山羊粪便微生物中厚壁菌门和Cyanobacteria的相对丰度(P<0.05),而显著降低了拟杆菌门、Synergistota、Desulfobacterota、纤维杆菌门和Verrucomicrobiota的相对丰度(P<0.05);在属水平上,HMBi的添加显著提高了辽宁绒山羊粪便中Oscillospiraceae UCG-005、Christensenellaceae R-7 group、Lachnospiraceae NK4A136 group、Monoglobus、Roseburia、拟杆菌属、Alistipes、普雷沃氏菌科UCG-004和Lachnospiraceae FCS020 group等菌属的相对丰度(P<0.05),而显著降低了辽宁绒山羊粪便中普雷沃氏菌属、理研菌科RC9 gut group、Oscillospiraceae UCG-002、普雷沃氏菌科UCG-003、Fretibacterium、普雷沃氏菌科UCG-001、Quinella、丁酸弧菌属、月形单胞菌属和纤维杆菌属等菌属的相对丰度(P<0.05)。综上所述,本试验表明,在辽宁绒山羊日粮中添加HMBi可以提高瘤胃MCP浓度、提高瘤胃和粪便微生物的多样性。

关键词：辽宁绒山羊 HMBi 挥发性脂肪酸微生物蛋白微生物菌群结构

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好氧颗粒污泥对汽车涂装废水的处理效能及其微生物菌群结构分析

好氧颗粒污泥对汽车涂装废水的处理效能及其微生物菌群结构分析

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作者：杨丹丹安徽建筑大学

学位级别：硕士

汽车涂装废水成分复杂,种类多,水质水量变化大,在实际工程中主要是以普通的絮体活性污泥法处理为主,然而它的排放控制问题仍然是水处理领域的一个重要课题。而好氧颗粒污泥作为一种特殊的生物聚集体,因其独特的结构和特性对污废水的处... 详细信息

汽车涂装废水成分复杂,种类多,水质水量变化大,在实际工程中主要是以普通的絮体活性污泥法处理为主,然而它的排放控制问题仍然是水处理领域的一个重要课题。而好氧颗粒污泥作为一种特殊的生物聚集体,因其独特的结构和特性对污废水的处理性能较好。研究表明,一般情况下,它对污水的处理效果要比普通的絮体污泥好。针对这种状况,本文以汽车涂装废水为研究对象,蔗糖为共代谢基质,在SBR中培养好氧颗粒污泥,在考察它处理效果的同时对颗粒化过程中污泥微生物群落的变化进行研究,探究汽车涂装废水污染物降解效果与微生物菌群结构之间的关系;并对比了好氧颗粒污泥和絮体污泥在相同情况下对汽车涂装废水的处理效果。以期为好氧颗粒污泥技术在实际工程中对汽车涂装废水的治理以及汽车涂装废水处理工艺的选择提供借鉴。本文的主要内容﹑方法以及研究成果具体如下:（1）在SBR中接种普通絮状污泥,以汽车涂装废水为研究对象,蔗糖为共代谢基质培养驯化好氧颗粒污泥。从污泥形态﹑微观结构和污泥的物理特性的变化情况以及废水处理效果来考察好氧颗粒污泥的成长状况。45天左右出现了细小的颗粒,90天时基本实现颗粒化,污泥SVI稳定在36m L/g左右,沉降性能较好。成熟的颗粒污泥为棕黄色,形态规则,呈球状,平均粒径达到了1.12mm,表面遍布着长短不一的杆菌。成熟颗粒的外层主要是活细菌,内部以死细菌为主。EPS中的α-多糖﹑β-多糖和蛋白质主要分布在颗粒表面,内部也有少量,颗粒核心处基本没有,其中β-多糖的含量最高,是EPS的主要成分。稳定后的颗粒污泥对汽车涂装废水中COD﹑NH4+-N﹑PO43--P的去除率分别为85%﹑95%和65%,去除效果良好。（2）污泥颗粒化过程中微生物群落分析。采用高通量测序技术对颗粒化不同阶段的污泥进行考察,结果表明,随着进水中汽车涂装废水的增加以及污泥的颗粒化,微生物菌群的种类和数量也都在不断变化,好氧颗粒污泥成熟稳定后微生物群落演替到顶级水平,其逐渐趋向稳定群落结构。这些变化与污染物的去除效果变化基本一致,从一定程度上能够说明微生物群落的变化与其对污染物降解效能的好坏是相对应的。在整个运行过程中,好氧颗粒污泥的菌群组成没有接种污泥的丰富,而且处于生长阶段的颗粒污泥的细菌群落组成变化比它形成过程的小。而在进水水质和污泥沉淀时间一直在变化的情况下,体系中整体细菌仍然保持有相似的功能,说明微生物群落可以通过适应不断变化的环境来保持其功能。（3）好氧颗粒污泥和絮体污泥对汽车涂装废水降解性能的对比分析。好氧颗粒污泥与絮体污泥相比较,前者对汽车涂装废水有更好的处理效果。在COD﹑NH4+-N的去除上前者分别比后者高8%﹑2.5%左右,而在PO43--P的去除上二者基本没有差异。驯化过程中,两种污泥对污染物的去除率总体呈上升趋势,污泥中的蛋白和多糖的含量都在不断增加,好氧颗粒污泥中的蛋白质含量明显高于絮体污泥。这些结果从一定程度上能够说明汽车涂装废水无论是对好氧颗粒污泥还是对絮体污泥都没有产生明显的抑制作用,而且好氧颗粒污泥抵抗外界冲击的能力比絮体污泥强,对污染物的处理效果也更好。

关键词：汽车涂装废水好氧颗粒污泥微生物菌群结构絮体污泥

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