活性污泥中微生物群落多样性及其研究方法进展-论文.pdf

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1、工业技术—N2014—NO．05(-E)ewTechnologiesandProducts口—■匪■翟岫团墨嗣圆I■_活性污泥中微生物群落多样陛及其研究方法进展余小玉(广东环境保护工程职业学院，广东佛山528216)摘要：活性污泥法是至今为止应用最为广泛的水处理方法，其主体是活性污泥。处理出水的效果好坏直接跟活性污泥有莫大的关系。因此，活性污泥中微生物群落的多样性成为当今研究的热点。本文针对活性污泥中微生物群落的组成及特点，探讨了目前比较成熟而先进的微生物的研究技术。关键词：活性污泥；先进；研究技术；生物；群落多样性中图分类号：X172文献标识码：A目前，基于活性污

2、泥法的污水处理束入射光束，并用高灵敏度检测器记录研究中的应用》里有详细描述。工艺在污水处理系统中得到了广泛应用。下散射光及各种荧光信号，对液流中的2．6扩增rDNA限制性酶切片段分析活性污泥法实质上是利用微生物新陈代细胞或其他微粒进行快速测量。此技术法(ARDRA)谢降解有机污染物的生物处理技术，其具有方法灵活、测量速度快、采集数据扩增rDNA限制性酶切片段分析法处理效率以及出水水质主要取决于组成量大、灵敏度高、特异性好、测量参数的技术原理是基于PCR技术选择性扩增活性污泥的微生物种类、数量、特性等。多等优点。局限性主要是需要制备单细rDNA片段(如16SrDNA、

3、23SrDNA、因此，对进一步提高活性污泥法的处理胞悬液、需专业操作人员、标本需前处16S一23SrDNA片段)，再对扩增的rDNA效果、污泥减量化的机理等课题的深入理以及设备昂贵等。片段进行RFLP。ARDRA技术一般都需研究都离不开对活性污泥中微生物群落2．3荧光原位杂交技术(FISH)要同其它的分子技术如DGGE、T—RFLP多样性的研究。本文围绕活性污泥中微荧光原位杂交技术最早是由Gall和等相结合使用。生物种群多样性展开讨论，并重点描述Pardue提出来的，自提出后，又先后经2．7T—RFLP目前微生物多样性的研究方法。历了放射性标记探针和荧光标记探针两末

4、端限制性片段多态性T—RFLP法1活性污泥中主要微生物菌群及其个阶段。该技术将细胞原位杂交技术和是由RFLP发展而来的，又称为16S特性荧光技术有机结合，检测灵敏度高、安rRNA基因的末端限制性片段，是继作为活性污泥法的核心部分，其主全便捷，而且能快速获得结果。一般的DGGE／TGGE、SSCP、FISH技术、克隆要成分为微生物群体以及吸附的污水中核酸抽提和PCR扩增会产生一定程度的文库之后发展起来的，具有如下几个明的有机和无机物质，是具有一定的活性偏差，而FISH却恰好可以避免此偏差，显优势：1)结果可重复显现，因而利用和良好的净水功能的褐色絮状污泥。里并且能同时

5、检测几种微生物。该技术对样品中微生物的群落结构进行面的微生物主要有细菌、真菌、原生动2．4生物标记物法(Biomaker)定性定量分析的结果也是可靠的；2)结物和后生动物等。其中起主要净水作用微生物的细胞均有其特有的脂肪酸、果数据化，数据具体化，从而更加科学的是细菌。经研究，里面细菌的优势菌呼吸醌等环境样品信号，而生物标记物和准确；3)跟其他分析方法相比，更容群有假单胞菌属、螺菌属、丛毛单胞菌法(biomarker)即是利用此特点，能够易实现自动化监测，操作简捷，灵敏高娩属、产碱杆菌属、短杆菌属、不动杆菌属、在分类学上通过这类环境样品信号来表4)样品的基因序列可构建

6、数据库，可以黄杆菌属和动胶杆菌属等。征微生物种类，从而区分、鉴定细菌的属、推断系统发育的程度，更具有直接参考2微生物群落多样性及其研究方法种甚至是株。生物标记法可以避免如形意义。综上所述，由于拥有这些无法比在活性污泥水处理工艺中，深入了态观察等传统的监测方法带来的人为误拟的优势，T—RFLP技术用来进行活性污解活性污泥微生物多样性，有助于提高差，它能够定性定量分析样品中的微生泥中微生物群落多样性的研究也是可行污水处理系统的整体效果，降低处理成物群落差异。典型的生物标记物法包括的。本。利用先进的检测手段，对活性污泥脂肪酸图谱分析技术、醌类图谱分析技3展望微生物多样性进

7、行研究，已经成为当今术等。活性污泥中的微生物菌群随着现代研究的热点问题。本文将对几种成熟先2．5变性／温度地图凝胶电泳(DGGE／研究技术的发展逐渐被人们所认知。目进的微生物检测技术进行介绍。TGGE)前来说，单一的研究方法已经基本趋于2．1Biolog方法变性／温度梯度凝胶电泳的原理如成熟，但是每一种方法都有其局限性，1989年，美国BIOLOG公司成功开下：在电场中，在变性浓度差异或温度一些实验误差是不可避免的。而综合运发了Biolog法，它是一种新型微生物鉴差异的条件下，微生物的双链DNA片断用多种层次上的技术可以从一定程度上定方法。它的原理如下：在利用碳