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1、产甲烷菌的研究进展贵州农业科学2007,35(1):111〜113GuizhouAgriculturalSciences［文章编号］1001—3601(2007)01—0041—0111—03产甲烷菌的研究进展郝鲜俊，洪坚平，高文俊.(i・山西农业大学资源环境学院，山西太谷030801;2.Lb西农业大学动物科技学院，山西太谷030801)［摘要］产甲烷茵是重要的环境微生物,在自然界的碳素循环中起着重要的作用•了解产甲烷茵的研究进程，一般特征，研究方向，将有助于对屮烷茵获得更深刻的理解.［关键词］甲烷茵;基因组;污泥;瘤胃［中图分类号］$216.3［文献标
2、识码］AResearchAdvancesinMethanotropsHA0Xian-jan,H0NGJian-ping,GA0Wen.jun2(l_CollegeofResourcesandEnvironment,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu,Shanxi030801:2.CollegeofAnimalScienceandTechnology,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu,Shanxi030801,China)Abstract:Methanogensisanimportante
3、nvironmentmicroorganism,whichplaysanimportantroleintheglobalcarboncycle.Understandingtheresearchprogress,generalcharacteristicandresearchdirectioninMethanotropswillbehelpfultOutilizeMethanotropsinthefuture.Keywords:Methanogens;genome;sewagesludge;rurnen产屮烷菌是一类能够将无机或有机化合物厌氧发酵转化成甲烷和
4、二氧化碳的古细菌，它们生活在各种自然环境下，甚至在一些极端环境中•产甲烷菌是厌氧发酵过程的最后一个成员，甲烷的牛物合成是自然界碳素循环的关键链条[1]・随着能源短缺的进一步加剧，生态环境的恶化，对甲烷菌的研究It趋深入•特别是近几年对产甲烷菌基因组的研究，使人们从全基因组的角度，进化的角度对甲烷生物合成机理，甲烷菌的生活习性，形态结构等方面获得更深刻的理解.1甲烷菌的研究背景产甲烷菌的研究始于1899年，当时俄国的微生物学家B.L_Omeliansku将厌氧分解纤维素的微生物分为两类:一类是产氢的细菌，一类是产甲烷细菌.Schnellen第一个从消化污泥中
5、分离纯化得到甲酸甲烷杆菌(Methanobacteriumformicium)和巴氏甲烷八叠球菌(Methanosarcinabaeri);1901年Sohugen对甲烷菌的特征及对物质转化作用作了详细的研究.1936年Baker对奥氏甲烷菌又作了分纯研究•但由于厌氧分离屮烷菌技术尚不完备，这些研究均未取得大进展•直到1950年亨格特(Hungate)第一次创造了无氧分离技术才使甲烷菌的研究得到了迅速的发展•这个技术后来被叫做“亨格特技术，在亨格特技术出现之后,Baker,Smith,wolfe,Fox,Max等微生物学,生物化学家及污水处理专家从产甲烷菌
6、的形态，结构，牛理，丰化及生态学等多方面进行了研究，为厌氧消化技术的应用提供了坚实的理论基础［2叫］.1974年Bryant首次提出了产甲烷菌(Metha-notrops)词,将其与以甲烷为能量来源的嗜甲烷菌(Methanotrophs)区分开来•到目前为止，分离鉴定的产甲烷菌已有200多种•它们存在于沼泽，湖泊，海洋沉积物及瘤胃动物的胃液等自然生态系统中，也存在于废水处理，堆肥和污泥消化等非自然的生态系统中.2产甲烷茵的一般特征产甲烷菌在生物界中属于原核生物中的细菌，但它们与所有的好氧菌，厌氧菌和兼性厌氧菌都有许多极其不同的特征•产甲烷菌是一些形态极不相
7、同，而生理功能又惊人地相似的产生甲烷的细菌的总称引.2」代谢产物所有甲烷菌的代谢产物都是甲烷和二氧化碳.这是甲烷菌与其它任何细菌相区别的主耍特征•甲烷菌的形态有球形，杆形，螺旋状和八叠球状等多种形态，但它们分解利用物质的最终产物都是甲烷和二氧化碳•在分离鉴别甲烷菌时,人们常利用是否产甲烷这一特征作为确定是否产甲烷菌的主要标志.2.2基质所有甲烷菌都只能以少数几种简单的有机物和无机物作为基质,它们利用基质的范围都很窄•到目前为止，已知的甲烷菌用以主成甲烷的基质只有氢，二氧化碳，甲醇，甲酸，乙酸和甲胺等少数几种有机物和无机物•就每种甲烷菌而言，除氢和二氧化［收
8、稿日期］2006—08—07［基金项目］山西省科技攻关项目”秸秆生
