基于PCR-DGGE技術的脫氮除磷系統(tǒng)微生物群落結構分析.pdf

1、本課題以廢水脫氮除磷厭氧-缺氧-好氧系統(tǒng)（改進A-A-O工藝）為研究對象，采用PCR-DGGE（變性梯度凝膠電泳）分子生物學技術對生物脫氮除磷系統(tǒng)活性污泥中微生物群落結構進行分析，研究并比較了三種活性污泥總DNA提取方法的提取效果。在此基礎上，探討了模式多聚反應物對微生物群落結構的影響。
　　 系統(tǒng)對于CODCr和總磷的去除效果都很高，CODCr的去除率大都在90％以上，總磷的去除率則達到了95％左右。而總氮的去除率平均在65％

2、左右，處理效果不是很理想。
　　 對廢水脫氮除磷系統(tǒng)中的活性污泥樣品經(jīng)過或未經(jīng)預處理，比較了超聲波法、玻璃珠震蕩法和凍融法三種細胞裂解方法對DNA提取效果的影響。吸光度和瓊脂糖凝膠電泳檢測結果表明：活性污泥經(jīng)TENP和PBS預處理后采用凍融法加2％SDS裂解細胞的DNA提取操作，可以得到數(shù)量多、純度高的活性污泥DNA樣品，可直接進行PCR擴增反應。
　　 采用PCR-DGGE技術對系統(tǒng)不同反應區(qū)段活性污泥微生物群落結構進

3、行研究。DGGE圖譜顯示：系統(tǒng)活性污泥中存在著豐富的微生物種類，且群落結構也比較復雜。污泥的內外回流不可避免地造成了微生物在不同反應池中的“流動”，因此不同反應區(qū)段微生物群落結構基本相同。通過割膠、測序、NCBI比對初步確定：(1)活性污泥樣品中獲得的16SrDNA序列分別歸屬于三大細菌類群：變形菌(Proteobacteria)、放線菌(Actinobacterium)和硝化螺旋菌屬(Nitrospirasp.)；其中變形細菌和放線細

4、菌為優(yōu)勢菌種。(2)系統(tǒng)的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)的菌群結構主要差異在放線菌(Actinobacterium)和變形細菌(γ-Proteobacteria)。放線菌在厭氧和缺氧區(qū)含量較高，而變形細菌在好氧區(qū)成為優(yōu)勢菌種。結合進出水水質，在分子生物學角度證實了微生物在污水處理過程中明顯的脫氮除磷作用。
　　 采用超濾膜法對廢水處理系統(tǒng)中有機物的分子量分布及其變化進行研究，分析有機物分子量分布特性及不同分子量分布區(qū)間有機物的相對含量。