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1、第28卷第11期环境科学学报Vol.28,No.112008年11月ActaScientiaeCircumstantiaeNov.,2008张斌,孙宝盛,季民,等.2008.MBR中微生物群落结构的演变与分析[J].环境科学学报,28(11):2192-2199ZhangB,SunBS,JiM,etal.2008.Analysisandsuccessionofmicrobialcommunitystructureinamembranebioreactor[J].ActaScientiaeCircumstantiae,28(11):2192-2199MBR中微
2、生物群落结构的演变与分析1,21,312张斌,孙宝盛,季民,赵祖国1.天津大学环境科学与工程学院,天津3000722.军事医学科学院卫生学环境医学研究所,天津300050收稿日期:2007212204修回日期:2008204229录用日期:2008208204摘要:为了揭示膜2生物反应器中微生物群落结构多样性的演变过程,通过细胞裂解法直接提取不同时期污泥中的基因组DNA,利用基于16SrDNA的PCR2DGGE技术获得了微生物群落的DNA特征指纹图谱,并对条带进行了统计分析和切胶测序,使用序列数据进行了同源性分析并建立了系统发育树.DGGE分析表明,在反应器
3、运行前17d内污泥中微生物群落结构变化很大,与接种污泥的相似性系数下降到了29.2%,从而说明MBR中处理工艺和进水水质的改变导致微生物群落结构多样性降低.在试验过程中,Pseudomonas和Aeromonashydrophila等种群一直保持着较为稳定的优势地位,也有原始种群如Bacillussp.的消亡和以Enterococcusfaecalis、Comamonassp.、Fusobacteriumsp.等为代表的次级种群的强化和演变.UPGMA聚类分析将DGGE图谱区分为3大类群并对应于各自的运行时期.测序结果表明,MBR中微生物菌群间进化距离较大,
4、其中Proteobacteria纲和Bacillus属细菌较多.在反应器运行后期演变为优势地位的菌群(如Comamonassp.)加剧了膜污染物的产生和积累.关键词:膜2生物反应器;微生物多样性;PCR2DGGE;克隆测序文章编号:025322468(2008)1122192208中图分类号:X703文献标识码:AAnalysisandsuccessionofmicrobialcommunitystructureinamembranebioreactor1,21,312ZHANGBin,SUNBaosheng,JIMin,ZHAOZuguo1.Schoolo
5、fEnvironmentalScienceandTechnology,TianjinUniversity,Tianjin3000722.InstituteofHygieneandEnvironmentalMedicine,AcademyofMilitaryMedicalSciences,Tianjin300050Received4December2007;receivedinrevisedform29April2008;accepted4August2008Abstract:Inordertorevealthesuccessionofmicrobialcom
6、munitydiversityinamembranebioreactor(MBR),thegenomeDNAofsludgeatdifferentperiodwasdirectlyextractedthroughchemicalsplitting.PCR2amplified16SrDNAanddenaturinggradientgelelectrophoresis(DGGE)wereappliedtoobtaintheDNAfingerprintprofileofthemicrobialcommunities.Thebandsinthegelwereanal
7、yzedbystatisticalmethodsandexcisedfromthegelforsequencing.Thesequenceswerethenusedforhomologyanalysisandphylogenetictreeswereconstructed.DGGEanalysisindicatedthatanoticeablechangetookplaceinmicrobialstructureafter17daysofMBRoperation.Thissuggeststhatthetreatmentprocessandinfluentwa
8、stewatercompositionhasasig
