活性污泥dna提取及其微生物群落的分析的研究

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1、北京工商大学硕士学位论文摘要污水生物处理技术作为水处理中最为常用的方法，尽管己经发展成熟，但人们对于反应器内部的微生物作用原理了解得还不够透彻。这是因为，作为污水生物处理技术的核心，活性污泥中含有十分复杂的微生物体系，其群落结构或功能的变化直接影响反应器的处理能力。为了了解活性污泥中微生物群落特征与反应器性能之间的关系，进而实现对反应器的优化控制，本论文对脱氮活性污泥的DNA提取方法及其中的微生物群落进行了分析研究，得到以下结论：1．通过对DNA提取各阶段不同方法的综合比较分析，建立了一种较为有效的活性污泥总DNA提取方法：①预处理采用化学／物理法；②细胞裂解时，

2、采用SDS与反复冻融法相结合的方法；③去蛋白时，先用酚／氯仿抽提，离心之后再用高盐(饱和NaCl)溶液洗涤；④DNA分离采用异丙醇沉淀法；⑤对直接提取法获得的DNA样品，可采用适当稀释的办法来减少杂质的影响，提高DNA产物浓度。2．通过对DNA样品的PCR扩增方法的比较研究，确定了一套较为有效的ERIC—PCR扩增程序：95℃2min；94℃40s，56。C40s，72℃lmin，30个循环；72℃4rain4。C保存。3．运用ERIC-PCR技术对三个活性污泥反应器的菌群特征进行了跟踪实验，并结合同步进行的水质测定实验，发现菌群生长情况较好时，反应器处理效果提高

3、，反之，菌群生长情况不好时，反应器处理效果下降；同时，跟踪实验也验证了ERIC．PCR技术应用于环境样品微生物群落分析研究方面的高灵敏性和稳定性。4．采用七种选择性培养基对反应器活性污泥的菌种进行分离培养，经观察发现，有些不同培养基上生长的菌株具有相似的形态和菌落结构。5．对反应器活性污泥中分离出的24株菌进行镜检，发现其中17株为革兰氏阴性菌，7株为革兰氏阳性菌；其中4株为杆菌，3株为长杆菌，7株为短杆菌，10株为球菌。6．通过反应器活性污泥的菌种筛选实验，发现异养菌的数量随时间变化逐渐减少，而其多样性却逐渐增加；同时，根据亚硝化细菌较难生长且种类较少的现象，可

4、以初步推断亚硝化菌是制约氨氮废水脱氮的因素之一。7．通过对分离筛选出的7株反硝化菌ZFX．1、ZFX．2、ZFX．3、ZFX一4、YFX．1，YFX．2，YFX．3进行16SrRNA序列分析，发现其中的ZFX．4菌株为门多萨假单胞活性污泥DNA提取及其微生物群落分析研究菌的一株新种。关键词：活性污泥，DNA提取，ERIC-PCR，菌群特征Ⅱ北京工商大学硕士学位论文AbstractThemethodsofbiologicaltreatmentarecommonlyusedollcleaningsewagewatertoday．Althougethesemethods

5、havebeengreatlydeveloped,peoplecan’tcompletelyknowtheinternalprincipleofreactors．Thereasonisthattheactivatedsludgeincludesmangkindsofmicroorganism．Thefuctiousofreactorsaredecidedbystructuresofmicroorganismcommunities．Therefore，microorganismcommunitiesplaysallimportantpartonthefoctious

6、ofreactors．Inordertoknowtherelationbetweencharacteristicsofmicroorganismcommunitiesintheactivatedsludgeandfuctiousofreactors，andtooptimizetherunningofreactors．themethods0fDNAextractionandthestructuresofmicroorganismcommunitieswerestudiedinthisarticle．Accordingtoexperiments，someconclus

7、ionswereobtained．1．AccordingtothestudyonmethodsoftotalDNAextractionintheactivatedsludge，amothodoftotalDNAextractionintheactivatedsludgewasobtained．(1)ChcmicaFphysicalmethodcallbeusedonpretreatment；(鸯SDStogetherwithfreeze—thawingcanbeusedonbreakingupceUs；@Onthewhileofseparateprotein,hy

8、droxy