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时间:2019-03-01
《高效积累phb细菌和酵母混合菌群的驯化及菌种组成多样性研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、万方数据学校代码:10225学号:S14534学位论文高效积累PHB细菌和酵母混合菌群的驯化及菌种组成多样性研究指导教师姓名:申请学位级别:论文提交日期:授予学位单位:王国影刘长莉副教授东北林业大学硕士学科专业:微生物学2014年4月论文答辩日期:2014年6月东北林业大学授予学位日期:2014年6月答辩委员会主席:论文评阅人:春j厶栉素大学万方数据UniversityCode:10225RegisterCode:S14534DissertationfortheDegreeofMasterEfficientlyaccumu
2、latePHBbacteriaandyeastcommunitytamedandthediversityinvestigateCandidate:Supervisor:AssociateSupervisor:WangGuoyingLiuChangliAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:Dateof0ralExamination:University:MicrobiologyJune,2014NortheastForestry万方数据摘要聚羟基丁酸酯(PHB)是微生物在营养不均
3、衡条件下合成的一种颗粒状高分子聚合物,可以被很多种类的微生物作为碳源和能源储存于胞内。因其与传统的化学合成塑料有非常相似的机械性能,且具有可生物降解性和生物相容性等诸多优点,是一种新型环保材料,具有广阔的应用前景。利用活性污泥内混合菌群生产PHB,是一种替代纯培养的方法,极大地降低了生产PHB的成本。本研究通过对驯化过程中各条件的控制来提高混合菌群合成PHB的产量,并利用PCR.DGGE技术对菌群的组成进行分析。利用序批式反应器(SBR),以乙酸钠作为唯一碳源,通过厌氧/好氧交替运行的模式进行驯化,驯化过程中通过逐步提高C
4、OD并限制氮和磷浓度的方式,构建一个营养不均衡的环境促进菌体内PHB含量的积累,研究结果表明,随着COD浓度的升高和氮磷浓度的下降PHB含量逐渐增加,当COD上升至1200mg/L、COD/N=80、COD/P=200时,PHB积累量达到最大值,其占菌体干重的74.2%,同时也证明了逐步提高COD浓度和降低氮磷浓度是一种比较有效的驯化方式。通过对COD、氮、磷、PHB含量的检测来判断菌群的发酵动态,对驯化成熟的菌群进行透射电镜扫描,可以直观的看到胞内白色的PHB颗粒。利用PCR.DGGE技术对高产PHB活性污泥内菌群的多样
5、性进行分析,结果表明,细菌菌群多样性+l‘分丰富,且种群结构也比较复杂。其中被鉴定到属的细菌有16种,属于10个属,其中Zoogloeasp.和Rhizobialesbacterium为优势菌属,而很多研究也表明这两个属的细菌具有高效合成PHB的能力,这也是该菌群高产PHB的原因。对菌群驯化过程和CODl200阶段的DGGE图谱中的优势条带进行分析,结果表明,CODl200阶段茵群具有高效PHB的能力,与菌群巾存在的Meth),lobacteriaceaebacterium、Zoogloeasp.、Rhizobialesb
6、acterium、Hydrogenophagasp.和Dechloromonassp.菌属的细菌有关。与细菌相比,菌群巾酵母菌的多样性相对简单,分别属于Geotrichumklebahnii、Trichosporonmontevideense、Candidaintermedia、Pichiaguilliermondii和Galactomycesgeotrichum五种酵母,它们都是污水处理系统中常见的酵母菌,其中有报道显示Candidasp.的酵母菌具有合成PHB的能力,其他菌属尚未报道,可能与菌群巾PHB的合成有关。酵母
7、菌耐酸、耐高渗透压,适合处理高COD的废水,这也可能是它在CODl200阶段存在的原因。关键词活性污泥;PHB;PCR.DGGE;菌群组成万方数据AbstratAbstractPolyhydroxybutyrate(PHB)arenaturalpolyestersthataccumulateinnumerotLsmicroorganismsasintracellularcarbonandenergystoragematerialsundernutrientandcarbonimbalanceconditions.Owing
8、tothemechanicalpropertiesofPHBissimilartotraditionalpetrochemicalsynthesisplastic,WhileitwiththeadvantageofbiodegradableandbiocompatiblepolyestersandSOo
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