微生物群落对氨胁迫响应的宏基因组学研究

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微生物群落对氨胁迫响应的宏基因组学研究

彭韵;李蕾;伍迪;杨屏锦;彭绪亚;王小铭

【期刊名称】《中国环境科学》 【年(卷),期】2022(42)2

【摘 要】为探析厌氧消化微生物群落对氨胁迫的响应,在串联批次实验中引入氨氮(TAN)胁迫,结合宏基因组学分析,研究了不同TAN浓度下,厌氧消化系统的过程参数、群落结构/组成及其功能基因/代谢途径的响应.结果显示,TAN为3000mg/L时,系统性能逐步优化;TAN为6000mg/L时,甲烷产率逐步下降,并伴随着丙酸、丁酸积累.从群落组成上看,两个氨氮梯度下,抗性和冗余性保障了水解酸化菌代谢底物的能力.产氢产乙酸和产甲烷方面,低氨氮组两类功能菌群丰度持续增加,但高氨氮组增加幅度低甚至出现丰度下降,指示该环节可能受到了氨胁迫.进一步分析两阶段的功能基因变化,发现产甲烷和互营乙酸氧化途径在氨胁迫下表现出抗性和冗余性,但高浓度TAN(6000mg/L)抑制了丁酸和丙酸代谢途径中关键基因ACADS和PCCA的表达.可见,氨抑制失稳的关键环节是产氢产乙酸阶段. 【总页数】10页(P777-786)

【作 者】彭韵;李蕾;伍迪;杨屏锦;彭绪亚;王小铭

【作者单位】重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室 【正文语种】中 文 【中图分类】X705 【相关文献】


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