高氨氮濃度對產(chǎn)甲烷厭氧發(fā)酵過程中微生物活性及轉(zhuǎn)錄組的影響
關(guān)鍵詞：氨氮 厭氧發(fā)酵 產(chǎn)甲烷 微生物群落 轉(zhuǎn)錄組
摘要：高氨氮濃度會對厭氧發(fā)酵過程中微生物群落結(jié)構(gòu)和活性產(chǎn)生顯著的影響,文章利用高通量測序手段考察高氨氮濃度條件下厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中微生物的活性菌群及代謝途徑的差異。結(jié)果顯示,微生物群落結(jié)構(gòu)隨氨氮濃度發(fā)生了顯著的改變,在高氨氮濃度條件下,主導(dǎo)微生物由Ruminofilibacter和Lactobacillus向Clostidium和Peptostreptococcus轉(zhuǎn)變;代謝過程也出現(xiàn)了明顯的差異,與孢子形成和細(xì)胞結(jié)構(gòu)相關(guān)的代謝過程基因,如休眠與孢子形成(Dormancy and Sporulation)和細(xì)胞壁與莢膜(Cell Wall and Capsule)等相對豐度增加;與細(xì)胞分裂相關(guān)的代謝基因相對豐度降低;產(chǎn)甲烷過程中相應(yīng)酶基因的表達(dá)量逐漸減少。這些結(jié)果表明,高氨氮濃度會改變微生物群落結(jié)構(gòu)形成新的生態(tài)位,同時會改變各功能基因的表達(dá)活性,降低細(xì)胞生長和代謝相關(guān)基因表達(dá);休眠和孢子形成,基因表達(dá)提高,有助于微生物抵抗高氨氮脅迫。
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