产甲烷菌_参考网

外源电子与天然矿物对产甲烷菌生长代谢的影响

替代的作用。产甲烷菌是一类能将无机或有机化合物通过厌氧发酵最终转化为甲烷和CO2的古细菌,主要存在于沼泽、湖泊、海洋沉积物和动物瘤胃液等自然生态系统中,也存在于废水、堆肥和消化污泥等非自然生态系统中,是全球碳循环的重要组成部分[1-2]。其产甲烷特性是可被利用的有效生物能源策略,对解决当前环境问题和能源危机具有重大意义[3-4]。产甲烷菌生长的常见底物有H2/CO2、乙酸、甲酸和甲醇等,但在现有培养条件下底物转化效率极低,产甲烷菌的生长速率非常缓慢,极大制

化学与生物工程 2023年9期2023-10-09

韩城地区煤层气成因类型及微生物开发潜力

；成因类型；产甲烷菌；韩城地区中图分类号：TD 712文献标志码：A文章编号：1672-9315（2023）03-0539-10DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2023.0311开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Coalbed methane generation and microbial-development potential in Hancheng BlockGUO Zhidong1，2，WANG Yubin2，

西安科技大学学报（社会科学版） 2023年3期2023-07-20

氨氮质量浓度对厌氧发酵产甲烷特性及产甲烷菌群落的影响

的活性，破坏产甲烷菌细胞内的质子平衡，从而降低产甲烷菌的活性，造成厌氧发酵系统失衡[6]。国内外许多学者已对鸡粪在不同发酵条件下的氨氮抑制问题开展了相关研究工作。周曼[7]研究认为，鸡粪高温（45℃及55℃）干式厌氧发酵运行中，氨氮质量浓度逐渐达到约5 000 mg/L时，系统的挥发性脂肪酸（VFAs）出现持续累积，产气效率降低，到反应后期时产气几乎停滞。乔玮等[8]在鸡粪发酵过程中发现，当进料浓度由5%提升至10%后，氨氮质量浓度由2.5 g/L提升至6

北方农业学报 2023年2期2023-07-07

“双碳”政策背景下厌氧消化产氢产乙酸过程控制的研究进展*

甲烷阶段,由产甲烷菌利用乙酸、氢气和CO2等生成甲烷。参与产氢产乙酸阶段的细菌主要包括HPA和同型产乙酸菌。1.2 产氢产乙酸阶段优势菌HPA是一种严格厌氧的细菌,与产甲烷菌相比,HPA世代周期短,十几分钟到几个小时内即可繁殖一代,其参与的反应难以自发进行,需要和其他菌群(产甲烷菌、同型产乙酸菌、反硝化菌、硫酸盐还原菌等)协同作用来完成厌氧消化,也称为共生联合或互营联合作用。此外,HPA菌群在整个厌氧消化的过程中处于中间位,起到了承上启下的重要作用[7]3

环境污染与防治 2022年10期2022-12-13

幼龄反刍动物瘤胃微生物的定植过程及早期调控

]。1.2 产甲烷菌群落的建立过程产甲烷菌占瘤胃微生物群落的0.3%～3.0%[30]，在产甲烷菌当中，大约78%的产甲烷菌是氢营养型的，而22%的产甲烷菌可以利用来自甲醇或甲胺的甲基基团合成甲烷，而利用乙酸合成甲烷的产甲烷菌很少[31]。Henderson等[32]对来自全球35个国家的瘤胃和前肠样品(来自379头牛、106只绵羊、59只鹿、52只山羊和72个其他类型反刍动物)的产甲烷菌群落组成进行了全面地普查，结果显示，尽管样本来自不同的反刍动物、地点

动物营养学报 2022年6期2022-11-26

肠道产甲烷菌与肠道疾病的关系研究进展

208)肠道产甲烷菌不是致病菌，但肠道产甲烷菌的数量异常会对人体产生一定影响。正常情况下，肠道产甲烷菌和其他微生物之间相互共生与竞争，形成动态平衡[1]。若平衡破坏，机体会出现病理及生理上的改变。研究[2]表明，肠道产甲烷菌与肥胖、肠易激综合征(irritable bowel syndrome，IBS)、炎症性肠病(inflammatory bowel disease，IBD)、结直肠癌(colorectal cancer，CRC)、憩室病等疾病存在一定联

中国感染控制杂志 2022年11期2022-11-24

饲粮中添加桉叶油和茴香油对肉羊甲烷产量及瘤胃产甲烷菌区系的影响

微生物数量及产甲烷菌区系的影响，以期为植物精油在肉羊生产中的应用提供参考。1 材料与方法1.1 供试精油选择2种天然植物精油开展本试验，分别是桉叶油(纯度为80%，产地为广西)和茴香油(纯度为89%，产地为广西)。1.2 试验动物选用体重为(64.45±8.56)kg的6只健康杜寒F1代杂交成年瘘管羊。1.3 试验设计将6只瘘管羊随机分为3组，分别为对照组(基础饲粮，不添加植物精油)、桉叶油组[基础饲粮+500 mg/(头·d)桉叶油]、茴香油组[基础饲粮

动物营养学报 2022年8期2022-09-01

渤海沉积物中产甲烷途径及产甲烷菌群落特征

动的第一步。产甲烷菌广泛分布于海洋沉积物、淡水沉积物、水稻田土壤、动物胃肠道、地矿及地热环境中[3-4]。目前已知的产甲烷菌属于甲烷火球菌目（Methanopyrales）、甲烷八叠球菌目（Methanosarciniales）、甲烷杆菌目（Methanobacteriales）、甲烷球菌目（Methanococcales）、甲烷微球目（Methanomicrobiales）、甲烷胞菌目（Methanocellales）和马赛甲烷球菌目（Methanoma

海洋地质与第四纪地质 2022年3期2022-07-27

厨余垃圾厌氧发酵失稳调控及微生物群落分析

后,与乙酸型产甲烷菌有协同作用的相对丰度有所增长.古菌属水平分析表明耐丙酸和丁酸菌调控后,氢型产甲烷菌和乙酸型产甲烷菌的相对丰度明显提高.厨余垃圾；干式厌氧发酵；酸化失稳调控；微生物群落厨余垃圾是城市生活垃圾的重要组成部分[1],随着全国垃圾分类工作的不断推进,越来越多的厨余垃圾被分离出来需要妥善处理.厨余垃圾富含有机质,易被微生物降解,厌氧发酵技术逐渐成为处理处置厨余垃圾的主流技术[1].厌氧发酵包括湿式和干式发酵[2].干式厌氧发酵技术对原料预处理要求

中国环境科学 2022年4期2022-04-24

模拟增温对青海湖鸟岛土壤产甲烷菌群落特征的影响

土壤中栖息的产甲烷菌通过新陈代谢产生大量甲烷[35-36]，在湿地甲烷排放中起着至关重要的作用[37-38]。截至目前，对高寒湿地的土壤产甲烷菌群落的研究较少，有关青海湖鸟岛微生物群落的研究还停留在探究细菌以及真菌的群落特征上[39]。本研究旨在利用高通量测序的方法来探究温度升高后青海湖鸟岛这一湖滨湿地产甲烷菌群落的结构组成以及多样性特征的变化，以期了解高寒湿地产甲烷菌群落相关的甲烷排放机制，同时为深入探究湿地的碳循环机制提供一定的参考依据。1 材料与方法

微生物学杂志 2022年1期2022-04-11

降解长链脂肪酸中的电子传递机理研究进展

长链脂肪酸对产甲烷菌有明显的毒性作用，抑制了产甲烷菌的活性，是导致VFAs积累的主要原因之一。因此，油脂废水中长链脂肪酸的降解也是废水处理领域的难题。近几年，针对油脂降解过程中造成的反应器酸化问题提出了许多解决方案，如添加膨润土和各种导电材料。其中，添加各种导电材料的原理便是利用其良好的导电性能强化微生物间的种间电子传递，而在这过程中种间电子传递中的直接电子传递是主要的作用机理，直接电子传递作为近2a新型课题是一个值得深入研究的方面，在促进厌氧消化过程。1

农业与技术 2022年6期2022-04-06

厌氧颗粒污泥菌群结构对水中Sb（Ⅲ）的吸附机理

的微生物分为产甲烷菌群和非产甲烷菌群（以产酸菌群微生物为主）两大菌群微生物〔17-18〕。产甲烷菌和非产甲烷菌两大菌群微生物的生理生活特性相差较大。非产甲烷菌群微生物种类多，细菌生长速度快，对环境条件变化敏感性低，所要求的最佳ORP（氧化还原电位）为-100 mV～+100 mV；而产甲烷菌专一性很强，对环境条件要求苛刻，所要求的最佳ORP为-370 mV～-500 mV〔19-20〕。这两类菌群微生物截然不同的生理生活特性使厌氧颗粒污泥具有处理含锑废水的

工业水处理 2022年3期2022-03-23

人类的好朋友 ——产甲烷菌

产甲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二氧化碳的古细菌，是重要的环境微生物，在自然界的碳素循环中起重要作用。目前，公认的甲烷微生物合成途径主要有三条，分别是以乙酸（盐）为底物，以氢气和二氧化碳为底物，以及以甲基类化合物为底物的合成途径。其中以第一条合成途径所产甲烷量最多，第二条途径次之。也正是因为产甲烷菌的这一功用，才使得环境中的酸性物质不至大量累积。否则，那么多其他种类的微生物将复杂有机物质分解后，环境中的酸含量便会上升，到达一定程度后

新疆农垦科技 2022年5期2022-03-13

厌氧膨胀颗粒污泥床生物膜反应器同步产甲烷-硫酸盐还原的快速启动

氢产乙酸菌和产甲烷菌等微生物的共同作用下被生物转化为甲烷。而硫酸盐一般通过硫酸盐还原菌（SRB）在厌氧条件下被生物还原成硫化物而去除。在厌氧消化过程中，一方面硫酸盐还原菌和产甲烷菌为争夺有机底物而形成相互竞争关系；另一方面，硫酸盐还原产物HS亦会对微生物尤其是产甲烷菌造成抑制作用，因此在实践中常采用两相厌氧处理工艺，即产甲烷和硫酸盐还原分别在两个反应器中发生。然而这种处理方式在实际运行中存在着工艺复杂、建设和运行成本高等问题。为此，本研究尝试在一个新型的单

化工环保 2022年1期2022-03-09

生物强化菌系添加量对不同食微比餐厨垃圾厌氧发酵性能影响*

已获得的丙酸产甲烷菌系为生物强化菌系，对不同F/M（0.5、1.0、2.0）进行生物强化，菌剂添加量设置为5%、10%、15%、25%、35%比，通过产气性能及中间代谢产物的对比，结合产甲烷动力学评价生物强化效果。结果表明：各剂量的生物强化均可促进餐厨垃圾产气，提高累积产甲烷率1 ～ 3倍；各F/M下，累积产甲烷率均随生物强化剂量增加而增大，35%的添加量产气效果最佳。就生物强化效率而言，3组F/M发酵中，F/M为1.0且菌系添加量为15%时，单位质量菌剂

新能源进展 2021年6期2022-01-12

驯化对长焰煤制生物气过程氢化酶活性的响应分析*

均检测有产氢产甲烷菌群[3-4]，另外，对煤层水的群落结构研究中也发现存在互营挥发性脂肪酸代谢产甲烷菌系[5]。对比不同煤阶煤分别在本源菌和外源(如沼液、活性污泥和底泥等)菌作用下产气效率的差异，发现外源菌的整体产气效果要优于本源菌的整体产气效果，而驯化是获取高效菌更为关键的因素，微生物经过逐步驯化可缩减对煤的适应过程，使不同菌源菌群的产气效率均得到提高[6-8]，这为后续增产研究提供了思路。通过将驯化后的外源菌群注入到煤层气产量低、本源微生物活性弱的浅埋

煤炭转化 2021年5期2021-09-13

厌氧生物处理低浓度污水研究进展

菌群；并且与产甲烷菌相比，水解菌生长迅速，对pH、温度等环境因素的适应性更强[6]。此外，厌氧体系中还存在部分丰度较低的菌群，如螺旋菌门（Spirochaetes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）和疣微菌门（Verrucomicrobia）等菌群[7]。在厌氧处理过程中，只有产甲烷阶段完全由古菌参与。该阶段生化代谢的本质是产甲烷菌利用

化工进展 2021年4期2021-04-20

基于荧光定量PCR 技术分析滇池沉积物产甲烷菌空间分布特征*

放可能是由于产甲烷菌利用H2产生，即利用H2/CO2的氢营养型途径[12-13]。产甲烷菌在甲烷的循环中起主导作用，是唯一已知主要利用H2/CO2、甲酸盐和乙酸作为底物、并将其分解代谢得到甲烷的生物[14-15]。产甲烷菌的所有底物代谢途径都是为了使初级底物转化为甲基或甲基化化合物，接着将甲基转移至辅酶M，形成中间甲基辅酶M (甲基-COM)，然后由产甲烷古菌中特有的关键酶−甲基辅酶M 还原酶(methyl-coenzyme M reductase，MCR

云南农业大学学报(自然科学) 2021年1期2021-01-22

海底沉积物生物气演化特征及气源影响因素分析

养基配置为使产甲烷菌迅速成为优势种群，本次实验选用产甲烷菌培养基，具体配置如下：每 1 000 mL 无菌无氧水中加入 K2HPO40.4 g、MgCl22.0 g、KH2PO40.4 g、酵母浸入液 1.0 g、NH4Cl 1.0 g、刃天青 0.01 g、乙酸钠 2.0 g、KCl 0.2 g、NaCl 2.0 g、微量元素溶液10.0 mL，pH 为 7.0。配备过程如下：将产甲烷菌富集培养基所需化学用品分别用电子分析天平称取规定克数后按比例加入1 

海洋地质与第四纪地质 2020年6期2020-12-31

膨胀颗粒污泥床厌氧反应器处理化学制药废水研究

的提高促进了产甲烷菌群的代谢活性。当容积负荷进一步提高至15.5 kgCOD/（m3·d）（阶段Ⅴ）时，平均COD去除率下降至80.2%，从而出水COD升高至3 630 mg/L，这与过高的容积负荷对产甲烷菌群产生的抑制作用有关。同样的，平均甲烷产率也下降至3.18 L/（L·d）。将容积负荷调回至11.6 kgCOD/（m3·d）（阶段Ⅵ），系统经过48 d的运行后恢复原运行性能，稳定运行后的平均COD去除率和甲烷产率分别为90.5%和4.12 L/（L

工业水处理 2020年11期2020-11-25

低温生境中1株产甲烷微菌BDP-8的筛选分离及其系统发育初步分析

一环[2]。产甲烷菌在厌氧消化过程中只占微生物种群的10%左右，但却是关键菌群，因为由其完成的产甲烷过程通常是厌氧消化过程中最重要的限速步骤。因此，挖掘低温厌氧消化过程对菌种资源发挥着举足轻重的作用。国外对低温产甲烷菌研究较早，自从1992年第1株从湖泊底泥中分离得到嗜冷产甲烷菌Methanococcoidesburtonii后已经获得了8个低温产甲烷菌种，但是多集中在产甲烷八叠球菌，产甲烷鬃毛菌等[3]；国内对低温产甲烷菌的研究刚刚起步，东秀珠等人从若尔

延边大学农学学报 2020年1期2020-05-23

磺胺二甲嘧啶及其加入方式对猪粪厌氧消化的影响

1.4.3 产甲烷菌多样性采用OMEGA 公司E.Z.N.A. Soil DNA Kit 试剂盒提取沼液沼渣中细菌基因组DNA，对其进行16S rDNA PCR扩增。引物对为：A934F 5'-AGG AAT TGG CGG GGG AGC A-3'和1390r 5'-ACG GGC GGT GTG TCA A-3')，其中在1390r的5'端加入33个GC夹(5'-CGC CCG GGG CGC GCC CCG GGC GGG GGC GGG GGC

家畜生态学报 2020年1期2020-03-25

围垦植稻对崇明东滩湿地产甲烷微生物的影响

尽管自然界中产甲烷菌分布十分广泛，但是仅能以乙酸、甲酸、H2/CO2、甲醇、甲硫醇类和甲胺类等C1甲基化合物作为产甲烷的底物[14]。根据其利用底物特点可将产甲烷菌分为H2/CO2营养型、乙酸营养型和甲基类营养型产甲烷菌。受到植被、土壤性质、底物类型和硫酸盐含量等环境因素影响，不同类型滨海湿地之间产甲烷菌种类和产甲烷途径存在着很大的变异性[15-18]。那么，围垦改稻田后土壤中各类营养型产甲烷菌的种类如何变化，其对甲烷产生过程的相对贡献如何？这些问题的探索

农业环境科学学报 2020年2期2020-03-14

不同加入方式下金霉素对猪场污水厌氧消化系统的影响

未检测系统中产甲烷菌多样性，不能很好地解释所得结果。Wang等[8]研究表明，在厌氧消化系统中加入经饲料添加并经猪体代谢后含12 mg·g-1泰乐菌素A的猪粪时，与对照组相比对系统产甲烷量的抑制率达35.52%，而且显著高于直接添加法组对系统产甲烷量的抑制率12.98%，其原因与经猪体代谢后，猪粪中不仅含有泰乐菌素A，而且含有高浓度的体内代谢产物泰乐菌素D相关。所以研究兽用抗生素对厌氧消化系统的影响时，不应忽视其活性代谢产物的影响。由此，本文选用目前在养猪

农业环境科学学报 2019年3期2019-04-08

瘤胃产甲烷菌与其他微生物间的氢传递及其调控研究进展

，污染环境。产甲烷菌主要有3种营养类型：氢营养型、甲基营养型和乙酸营养型。氢营养型产甲烷菌通过氧化氢，还原二氧化碳生成甲烷。甲基营养型产甲烷菌利用甲基化合物如甲醇、甲胺、二甲基硫化物生成甲烷。乙酸型产甲烷菌利用乙酸生成甲烷。在反刍动物瘤胃内，82%的甲烷由第一种营养途径生成[2]。产甲烷菌利用氢气生成甲烷的同时，降低了瘤胃内的氢分压，保障了瘤胃中其他微生物发酵的顺利进行。产甲烷菌与原虫、细菌、真菌间的种间氢传递是其高效获取氢气的基础，也是调控瘤胃微生态进行

中国畜牧杂志 2019年2期2019-01-11

ABR启动期运行效能及互营产甲烷菌群的分布特征

行效能及互营产甲烷菌群的分布特征班巧英1*,刘 琦1,张立国1,李建政2(1.山西大学环境与资源学院,山西 太原 030006；2.哈尔滨工业大学市政与环境工程学院,黑龙江 哈尔滨 150090)为探讨厌氧折流板反应器(ABR)启动期运行效能和互营产甲烷菌群的空间分布特征,考察了ABR反应器处理制糖废水启动期的运行特征,并采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术分析了互营产甲烷菌群在ABR各格室的分布规律.结果表明,在污泥驯化阶段,AB

中国环境科学 2018年9期2018-09-25

异源表达Hvsusiba2水稻对稻田甲烷排放及土壤相关菌群的影响*

RC)>普通产甲烷菌(MET)>甲烷微菌目(MMb)≥甲烷八叠球菌科(Msc)>甲烷杆菌目(MBT); 2类甲烷氧化菌中Ⅰ型甲烷氧化菌(MBAC)丰度极显著大于Ⅱ型甲烷氧化菌(TYPEⅡ)。结合之前的研究结果, 我们认为2可能是通过改变水稻光合同化物分配生理, 减少向土壤有机质的输送, 降低土壤相关菌群的丰度达到稻田甲烷减排的。水稻;2异源表达; 甲烷减排; 产甲烷菌; 甲烷氧化菌; 菌群丰度稻田是最重要的农业甲烷排放源之一[1], 估计每年向大气中排放甲

中国生态农业学报(中英文) 2018年9期2018-09-07

qPCR揭示丙酸降解菌群随OLR提高的演替规律

主要氢营养型产甲烷菌和乙酸营养型产甲烷菌.与丙酸氧化菌的变化趋势相反,这两种产甲烷菌的数量均随OLR的提高而显著增加,并在OLR54.0kgCOD/(m3·d)条件下达到最大值.升流式厌氧污泥床；有机负荷率；丙酸氧化菌；产甲烷菌；荧光定量PCR厌氧生物处理技术广泛用于处理各种有机废弃物,同时回收甲烷作为清洁能源[1-3].有机物的厌氧生物处理过程包括4个步骤:水解发酵、产氢产乙酸、同型产乙酸和产甲烷作用.这4个步骤的代谢平衡是保证厌氧反应器高效运行的关键因

中国环境科学 2018年8期2018-08-23

高通量测序技术在瘤胃产甲烷菌群研究中的应用

反刍动物瘤胃产甲烷菌群的研究显得尤为重要。产甲烷菌(methanogen)在生物降解过程的最后一个环节发挥着关键作用，影响甲烷的合成[4]。近年来，高通量测序技术已经被广泛应用于瘤胃产甲烷菌群的研究，它不仅能够分析瘤胃产甲烷菌群落结构和功能，还能揭示瘤胃产甲烷菌群与环境之间的关系。因此，高通量测序技术的应用对研究反刍动物瘤胃产甲烷菌群的多样性与功能，寻找甲烷调控的靶标菌群具有重要的指导意义。1 瘤胃产甲烷菌的种类产甲烷菌是一类独特的微生物群体[5]。在产生

家畜生态学报 2018年5期2018-06-25

炉渣与生物炭施加对稻田土壤产甲烷菌群落结构的影响

究还较薄弱。产甲烷菌是一类严格厌氧的微生物,影响着稻田CH4的产生。近年来,靶标特定微生物16S rRNA基因和功能基因已广泛应用于稻田土壤产甲烷菌多样性的检测[16- 18],采用此分子生物学技术,人们发现稻田土壤产甲烷菌的主要类群包括有甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)、甲烷微菌目(Methanomicrobiales)和甲烷杆菌目(Methanobacteriales)等几个目[19- 21]。其中,甲烷杆菌目(Methanobac

生态学报 2018年8期2018-06-07

滇池沉积物中反硝化细菌及产甲烷菌的分子鉴别研究

(CH4)是产甲烷菌在厌氧条件下分解有机物产生的温室气体，它对全球变暖的贡献仅次于二氧化碳[1]。20世纪80年代以来，甲烷的温室效应已达20 %，并以每年0.8 %～1 %的速度增长，在温室效应中起着越来越重要的作用[2]。目前对湖泊甲烷释放总量的研究主要集中在源和汇上，在低温下，大型淡水湖泊是大气CH4的来源，来源于沉积物中的产甲烷古菌，它在厌氧条件下产生和释放甲烷[3]。因此，为全面了解甲烷排放的来源。有必要研究湖泊沉积物中甲烷菌群落结构，为湖泊沉积

西南农业学报 2018年1期2018-02-28

厌氧消化硫抑制研究综述

厌氧菌尤其是产甲烷菌有很强的毒性，硫化物对不同厌氧菌群的抑制敏感性如下：产甲烷菌>产乙酸菌>发酵微生物[1-2]，Khan[3]发现几种含硫化合物对产甲烷细菌的毒性强度为：硫化物>亚硫酸盐>硫代硫酸盐>硫酸盐。硫化氢可以进入细胞膜导致蛋白质变性并影响硫的同化[2]。研究表明[4]，硫化物抑制浓度范围为100-800mg/L，H2S产生抑制效果浓度范围为50-400mg/L。在不同条件下硫化物对厌氧菌毒性作用有很大的不同，尤其是pH的变化。Koster[5]

西部皮革 2018年8期2018-02-14

间隙灌溉和控释肥施用对稻田土壤产甲烷微生物的影响①

过程与土壤中产甲烷菌和甲烷氧化菌的数量及活性密切相关。产甲烷菌功能基因mcrA控制甲烷化的最后一步反应，将辅酶M连接的甲基催化还原为CH4[4]，甲烷氧化菌功能基因pmoA编码利用甲烷的第一个关键酶，将甲烷氧化为甲醇[5]。因而稻田土壤中含有上述基因的功能微生物种群丰度结构及其演变规律受到广泛关注。以前期淹水、中期烤田和后期干湿交替为特征的间隙灌溉是我国稻田主要的水分管理措施[1]。大量研究表明，相对于持续淹水，稻田烤田可显著抑制水稻生长期 CH4排放。水

土壤 2017年6期2018-01-17

HRT对餐厨垃圾与秸秆混合高温厌氧发酵的影响

而两类主要的产甲烷菌世代周期差异较大,嗜乙酸产甲烷菌的最短世代周期为2～3d,而嗜氢产甲烷菌的繁衍速度很快,世代周期最短仅需 6h.同时,过高的有机负荷可能会使得系统不稳定,造成挥发性有机酸的累积,影响系统的酸碱平衡,进而影响微生物的代谢能力.有机负荷过低,发酵系统中的微生物则处于低效运行状态,使得运行成本增加,综合经济效益较差[2-3].因此,选取合适的 HRT和有机负荷对于甲烷发酵过程至关重要.餐厨垃圾是一种非常典型的有机废物,我国每年产生餐厨垃圾约6

中国环境科学 2017年12期2018-01-09

基于GenBank中16S rRNA分析的产甲烷菌的地域分布特征

RNA分析的产甲烷菌的地域分布特征晏磊，郎传平，王伟东，王彦杰（黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院，大庆 163319）通过从GenBank中搜集产甲烷菌，探讨产甲烷菌的地域分布特征。目前，收集到的甲烷杆菌纲，甲烷球菌纲和甲烷火菌纲产甲烷菌16S rRNA序列235条，相似性分析后剩余191条。综合分析产甲烷菌16S rRNA的全长、前段、中段和后段的系统进化树可发现，全球不同地域来源的产甲烷菌的分布有一定的特征，甲烷球菌纲的产甲烷菌多来源于海洋沉积物，甲

黑龙江八一农垦大学学报 2017年5期2017-10-31

水体中蓝藻水华分解产甲烷动态过程研究

R的方法测定产甲烷菌mcrA基因拷贝数以及细菌和古菌16S rRNA基因拷贝数随时间的变化情况.结果显示:随着蓝藻有机质分解,水体产甲烷菌数量逐渐增加,溶解性甲烷浓度最高达到2.94mg/L;产甲烷菌m crA基因拷贝数与甲烷浓度具有显著的正相关关系;同时还发现水体中的亚铁离子(Fe2+)含量与产甲烷菌的数量具有显著的正相关关系.上述结果支持蓝藻水华爆发导致水体也成为甲烷生物合成热点区域的观点.本研究获得的结果有助于进一步分析不同产甲烷热点区域(水体和沉积

中国环境科学 2017年2期2017-04-08

农艺措施对稻田土壤产甲烷菌的影响研究进展

施对稻田土壤产甲烷菌的影响研究进展杜 彭1，吴家梅2,3，陈跃进1，纪雄辉3,4（1.湖南人文科技学院，湖南 娄底 417000；2.湖南省土壤肥料研究所，湖南 长沙 410125；3.农业部长江中游平原农业环境重点实验室，湖南 长沙 410125；4.湖南省农业环境生态研究所，湖南 长沙 410125）从农田管理的角度综述了近年来国内外学者对稻田土壤产甲烷菌的研究成果，发现耕作模式、水分管理、肥料管理、病虫草害防治等操作都会对稻田土壤产甲烷菌的数量和（或

湖南农业科学 2017年7期2017-03-04

牛粪发酵沼液中产甲烷菌的分离及分子鉴定

粪发酵沼液中产甲烷菌的分离及分子鉴定陈楠楠1，2，叶丽丽1，王华欣1，祝婧1，乔波1，赵静虎1，刘通1，岳山1，周金玲1，刘宇1，2，朱战波1（1.黑龙江八一农垦大学动物科技学院，大庆 163319；2.黑龙江省兽医科学研究所）为了确定牛粪发酵沼液中疑似菌株的生物特性和种属关系。采用Hungate滚管技术、厌氧培养、革兰氏染色镜检、PCR扩增技术和抗生素耐受性鉴定等方法进行分析。实验结果表明，牛粪发酵沼液分离到了一株革兰氏阳性菌，能够利用CO2，最适生长温

黑龙江八一农垦大学学报 2016年6期2017-01-12

弱酸性条件下丙酸富集培养物的降解特性

集培养物中,产甲烷菌对弱酸性环境具有更好的耐受性和适应性.丙酸；富集培养物；弱酸性条件；降解特性有机物厌氧生物处理是在一系列微生物的协同代谢作用下完成的,包括水解发酵菌群,产氢产乙酸菌群,同型产乙酸菌群和产甲烷菌群[1-3].丙酸是厌氧生物处理过程中重要的中间代谢产物之一.在厌氧反应器中,丙酸的主要来源于脂肪,油脂以及碳水化合物等产生的奇数链脂肪酸[4-5].它的厌氧氧化是一个高度吸能的过程.当厌氧消化系统遭受温度,有机负荷,氢分压等冲击时,丙酸很容易在系

中国环境科学 2016年12期2016-12-23

两相厌氧技术处理高浓度有机废水的研究现状

为产酸菌群和产甲烷菌群提供最适宜的生长环境，从而获得较高的去除率，提高系统运行稳定性。1 两相厌氧工艺1.1 两相厌氧工艺特点1.1.1两相厌氧工艺去除效率高由于两相厌氧工艺中产酸菌和产甲烷菌分别处于各自最适宜的生长环境中，因此活性最高，有机物转化率也最高。单相厌氧工艺中产酸菌和产甲烷菌均不在各自最适宜的生长环境中，生物活性远远低于两相厌氧反应器中的生物活性，因此有机物去除率也远远低于两相厌氧。1.1.2系统抗冲击能力强产酸菌具有较强的缓冲能力，即使冲击负

科技风 2016年9期2016-05-30

UASB反应器中产甲烷菌对温度胁迫的响应

SB反应器中产甲烷菌对温度胁迫的响应张立国1,班巧英1*,李建政2(1.山西大学环境与资源学院,山西 太原 030006；2.哈尔滨工业大学市政与环境工程学院,黑龙江 哈尔滨 150090)摘要：采用间歇培养方式探讨了升流式厌氧污泥床(UASB)反应器中不同营养类型产甲烷菌对温度胁迫的响应规律.研究结果表明,产甲烷螺旋菌(Methanospirillum)是该反应器的主要氢营养型产甲烷菌,而主要乙酸营养型产甲烷菌为产甲烷丝状菌(Methanosaeta).

中国环境科学 2016年4期2016-05-27

EGSB 反应器处理啤酒废水时酸化现象及其恢复措施

产甲烷阶段被产甲烷菌进一步转化为新的细胞物质、CH4及CO2。此阶段挥发性脂肪酸（VFA）与碱度容易失去平衡，即没有足够碱度中和VFA，造成VFA 不能够及时分解，积累的VFA 抑制产甲烷菌活性，引起系统酸化[2]。“酸化症状” 一般表现为反应器氧化还原电位上升；出水pH 值下降，VFA 浓度增高，且VFA含量与碱度含量比值升高；COD 去除率下降；产沼气量降低，沼气中甲烷含量下降；出水有明显异味；反应器中颗粒污泥没有光泽，颜色变浅等[3]。本研究设计了实

太原学院学报(自然科学版) 2016年4期2016-05-16

阿克醇的来源、测定方法及其与甲烷的关系

反刍动物粪中产甲烷菌膜脂物质阿克醇（archaeol）含量来预测甲烷排放量。已有的研究表明，粪中阿克醇含量与甲烷产量之间的相关性不是很强，差异显著（r=0.55，P＜0.05）[2]；但Mc-Cartney等[3]的研究结果得出粪中阿克醇含量与甲烷产量之间存在着显著的正相关。那么粪中阿克醇含量与甲烷产量之间到底存在着什么样的相关关系，目前有关这方面的研究比较少。本文主要综述了阿克醇的结构、产生过程、测定方法以及与甲烷产量之间的关系，为最终建立通过测定粪中阿

饲料工业 2016年6期2016-01-09

生物电化学系统还原二氧化碳产甲烷研究进展

［2］首次以产甲烷菌作为生物电化学系统阴极催化剂还原CO2产生CH4，此研究为生物电化学系统的应用开拓了新的思路。此后，利用微生物作为生物电化学系统阴极催化剂还原 CO2生产能源物质（如甲烷［11－13］和乙醇［14－16］）及有机化学品（如甲酸［17］、乙酸［4，13，16－18］和2－羰基丁酸［4，17］、丁酸［19］、己酸和辛酸［20］）引起了越来越多科研工作者的兴趣。本文就生物电化学系统工作原理、生物电化学系统还原CO2产甲烷阴极功能微生物、生物电

土木与环境工程学报 2015年3期2015-03-05

沉水植物恢复对湖泊沉积物产甲烷菌的影响研究

对湖泊沉积物产甲烷菌的影响研究徐 思1, 2张 丹2王艳云2周巧红2王亚芬2刘碧云2贺 锋2吴振斌2(1. 武汉理工大学资源与环境工程学院, 武汉 430070; 2. 中国科学院水生生物研究所, 武汉 430072)为探明沉水植物恢复对湖泊沉积物中产甲烷菌的影响, 本文选用杭州西湖沉水植物恢复区域进行研究, 同时对比分析未进行沉水植物恢复区域。产甲烷菌多样性和群落结构分析采用限制性片段长度多态性分析(PCR-RFLP)及分子克隆等技术。研究结果表明, 沉

水生生物学报 2015年6期2015-03-01

反刍动物瘤胃甲烷产生的营养调控

生机制、瘤胃产甲烷菌与瘤胃微生物的关系和反刍动物瘤胃甲烷的营养调控措施。甲烷反刍动物生成机制营养调控全球大气中最主要的温室气体有CO2、CH4、N2O。近几个世纪以来，随着工业、农业的不断发展，温室气体浓度都显著的提高。CH4是大气中重要的微量有机温室气体。当前CH4是人类生活中产生的仅次于CO2的第二大温室气体。CH4对气候变暖的影响是所有影响全球气候变暖因素的15%～20%，其增温潜势是CO2的62倍。2005年大气中CH4的浓度为1774 pp

中国畜牧兽医文摘 2015年7期2015-01-25

反刍动物瘤胃甲烷产生的营养调控

生物发酵中，产甲烷菌利用瘤胃细菌、真菌、原虫降解底物所产生的物质生成甲烷，其中瘤胃甲烷主要来自于瘤胃中的H2和CO2的反应。Thauer等研究报道产甲烷菌是目前已知的唯一一类以甲烷为代谢终产物的微生物，是产甲烷菌获得能量的唯一途径［3］。瘤胃内 H2分压过高时，瘤胃有益菌的活性和生长受到抑制，产甲烷菌的存在能消耗H2，保持瘤胃内低水平的H2分压，这对维持瘤胃微生态的平衡具有重要意义。现有的研究表明甲烷的生物合成机制有四种途径［4］：第一，CO2－H2还原合

中国牛业科学 2015年3期2015-01-24

基于16S rRNA基因克隆文库技术分析广西富钟水牛瘤胃产甲烷菌组成及多样性

不同［4］。产甲烷菌，通常也称为产甲烷古菌，广泛存在于反刍动物胃肠道中［5］。在饲料消化利用过程中，产甲烷菌能够利用各种不同底物，如氢、甲酸、乙酸、甲醇等，还原二氧化碳进而生成甲烷［6］。反刍动物的甲烷生成意味着大量能量损失［7］。目前已有研究显示，多种动物体内均可分离出产甲烷菌［8-9］。部分研究也利用非培养的方式，如16S rRNA基因克隆文库分析等方法研究了绵羊［10］、婆罗门杂交牛［11］、晋南牛［12］瘤胃内产甲烷菌的组成及多样性。更有研究表明，

动物营养学报 2014年12期2014-12-21

菌种类型及EDTA二钠用量对生物甲烷生成的影响

1-12］。产甲烷菌株是煤制生物甲烷的核心，产甲烷菌的种类和数量不但是生物制甲烷最基础的研究课题，也为其遗传育种和生理生化的研究提供了重要的微生物资源［12-18］。为了解产甲烷菌在煤发酵产生生物气方面的作用，探讨生物成因煤层气的形成机理及其影响因素，本研究以白腐真菌和矿井水中的厌氧菌群为菌种来源，对本源菌进行富集和鉴定，研究鹤壁煤和矿井水中本源微生物的生长繁殖特性，并采取EDTA二钠处理重金属含量较高的煤，以激活厌氧发酵体系中微生物的代谢活性，证明其作用

微生物学杂志 2014年4期2014-10-26

利用16S rRNA 基因克隆文库技术分析德昌水牛瘤胃产甲烷菌的多样性

醇等，可通过产甲烷菌还原二氧化碳进而生成甲烷[2]。反刍动物的甲烷排放意味着能量的损失以及温室气体的增加[3]。目前，已有研究[4–5]表明，多种动物体内均可分离出产甲烷菌。部分研究也利用非培养方式，如16S rRNA 基因克隆文库分析、real–time PCR 等方法研究瘤胃内产甲烷菌的多样性及数量[6–8]。不同肥胖程度的人类或者不同品种的猪肠道中的产甲烷菌结构也存在差异[9–10]。这些研究表明，胃肠道中产甲烷菌的结构组成可能与物种的特异性或与特定

湖南农业大学学报（自然科学版） 2014年4期2014-07-15

未培养技术在瘤胃产甲烷菌群研究中的应用

养技术在瘤胃产甲烷菌群研究中的应用王兴文1，2王加启1赵圣国1李发弟2卜登攀1（1. 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 动物营养学国家重点实验室，北京 100193；2. 甘肃农业大学动物科学技术学院，兰州 730070）瘤胃中的产甲烷菌为严格厌氧微生物，很难通过分离培养的方法进行研究。现已经培养并公布的瘤胃产甲烷菌只有4种，成千上万种类的瘤胃产甲烷菌不能培养出来。未培养技术的发展与应用突破了传统分离培养检测方法的限制，使瘤胃产甲烷菌的研究有了较大的进展。

生物技术通报 2014年6期2014-03-17

反刍动物甲烷的产生、测定及减排调控的研究

瘤胃内主要的产甲烷菌种类，并阐明了不同的产甲烷菌的甲烷合成底物及甲烷合成途径。文章还阐明了反刍动物甲烷产量的测定方法以及减排措施。关键词：甲烷；产甲烷菌；产生机制；测定；减排21世纪以来，伴随着经济的快速发展，温室气体大量排放，从而引起一系列严重的环境问题。因此，温室气体的减排越来越引起人们的重视。而反刍动物消化代谢过程中产生的甲烷也是导致环境温室效应的重要因素之一。因此，控制反刍动物甲烷的排放成为亟待解决的一个问题。甲烷是一种高能物质，但不能被动物利用，

中国草食动物科学 2014年5期2014-01-23

翻堆对蛋鸡粪堆肥甲烷排放的影响

1.3.3 产甲烷菌普通PCR 扩增以总DNA 为模板，采用巢式PCR 法进行扩增，试验所用引物均由北京奥科鼎盛生物科技有限公司合成。首先采用Met86F和Met1340R 为引物（表2）［11］，扩增产甲烷菌16SrRNA 基因片段，目的片段大小为1 254bp，反应体系采用25μL 的扩增体系，其中Premix Ex TaqTM Version2.0 12.5 μL，引物Met86F（10 pmol／μL）0.5μL，引物Met1340R（1 0pm

家畜生态学报 2014年2期2014-01-21

厌氧消化污泥的耐酸驯化培养

1］，容易使产甲烷菌活性受到抑制，造成系统运行效率下降甚至反应器崩溃［2］。针对该问题，课题组前期曾做过厌氧消化系统预警研究［3－4］，在一定程度上可为厌氧消化系统稳定运行“保驾护航”，但要进一步解决系统酸化的问题，还需增强系统对酸的耐受能力，提高厌氧消化系统的稳定性。在实际厌氧处理工艺中，通过人为调节实现的酸碱平衡极易受外界环境因子剧变的冲击而失衡［5］。研究表明，产甲烷阶段是工艺中最重要的限速步骤。近年来，越来越多的学者开始关注耐酸型产甲烷菌，提出通过

环境影响评价 2013年2期2013-10-22

丙酸质量浓度对丙酸富集培养物降解特性的影响

产乙酸菌群和产甲烷菌群的协同作用下才能完成［1-2］.丙酸是废水厌氧生物处理过程中重要的中间代谢产物之一，其厌氧氧化是一个高度吸能的生化反应，需要在丙酸氧化菌群和产甲烷菌群的协同作用下才能完成［1］.因此，当厌氧消化系统遇到如有机负荷提高、pH下降等冲击时，丙酸很容易在厌氧生物处理系统中积累，导致厌氧生物处理系统运行效能和稳定性下降，严重时将导致系统的“酸化”［3-4］.目前，关于导致厌氧生物处理系统中丙酸积累因素报道较多的是氢分压和pH值［3-4］.也有

哈尔滨工业大学学报 2013年12期2013-09-02

PCR 技术在黄淮白山羊瘤胃产甲烷菌检测中的应用1)

的研究。瘤胃产甲烷菌是一类严格厌氧的古菌，隶属广古菌门［2］。一般认为，瘤胃甲烷菌以甲烷杆菌科数量最多，其次为甲烷微菌科［3］。瘤胃甲烷菌对条件要求高，培养难度大，再加一些甲烷菌存在不可培养且无法记数等原因，截至目前，美国国立生物技术信息中心(NCBI)公布全基因组测序序列的产甲烷古菌有22株［4］。因此，应用先进技术进行瘤胃甲烷菌的快速、准确、灵敏检测方法已成为瘤胃甲烷菌研究的发展方向。成艳芬等针对山羊瘤胃的真菌分离培养液分离出来的产甲烷菌进行16S r

东北林业大学学报 2013年7期2013-03-05

一株低温产甲烷菌的筛选分离与系统发育分析研究

33418）产甲烷菌作为一类极端厌氧古菌，存在各类生境和极端环境中。最早研究起始于19世纪末，直到20世纪50年代Hungate厌氧技术［1］的出现，才使厌氧分离产甲烷菌得到发展，陆续分离出多种产甲烷菌。我国的研究起步较晚，20世纪90年代开始陆续分离出多株产甲烷菌。随着生物技术快速发展，那些能够耐极端环境生存的产甲烷菌越来越受到重视，冻土、苔原、湖底污泥、火山温泉等都曾有报道分离出各种嗜冷、嗜热，耐盐产甲烷古菌［2］。产甲烷菌作为自然界碳素循环中生物链的

石河子大学学报（自然科学版） 2012年4期2012-11-02

厌氧消化池产甲烷菌的筛选及特性研究

）厌氧消化池产甲烷菌的筛选及特性研究金映虹，黎佳媛，王锐萍，谢秀祯，黄循吟*（海南师范大学 生 命科学学院，海南 海口 571158）从厌氧消化池活性污泥中采集样品，利用特定培养基进行厌氧培养，分离筛选得到2株菌，分别编号为A、B.通过特定荧光反应检测鉴定A、B均为产甲烷菌.利用甲醇液体培养基对A、B两种菌株进行培养，20 d后两株菌均产生甲烷，且通过自制气体收集装置测定其产气量发现，B菌株的产气量高于A菌株.厌氧消化池；产甲烷菌；筛选沼气发酵是自然环境中

海南师范大学学报（自然科学版） 2012年3期2012-09-11

填埋垃圾生物质三相演化过程与控制方法研究

物质降解是非产甲烷菌与产甲烷菌协同代谢的结果，因此，适宜的微生物环境形成对填埋垃圾稳定降解具有显著的控制作用[13]。填埋体系氧化还原电位Eh与pH微生物环境因子演化过程如图5所示。图5 填埋体系Eh与pH因子演化过程Fig.5 Eh and pH variation in landfill system填埋体系产甲烷菌为严格专性厌氧微生物，与非产甲烷菌相比，其对微生物环境Eh和pH的要求更为严格[5]。从填埋体系Eh与pH的演化过程来看，产甲烷菌适宜的微

中南大学学报（自然科学版） 2012年2期2012-07-31