耐受高浓度糖蜜酒精废液的细菌群落的多样性分析

广西的甘蔗糖蜜酒精发酵废液的COD高达100 000 mg/L,同时含有15 000 mg/L的硫酸根离子,属于高盐高浓度有机废水,严重抑制微生物的沼气化过程。为了获得耐受高COD和高硫酸盐的细菌群落的多样性数据,对特异性耐受高浓度糖蜜酒精废液的细菌群落进行分析。提取高浓度糖蜜酒精废液沼气池中淤泥样品的总DNA,应用IIIumina MiSeq高通量测序技术测定各样品中的细菌16S rDNA V3-V4变异区序列,并进行测序数据处理、OTUs聚类及物种注释,分析样品中细菌的复杂度和多样品间细菌组成差异。结果显示:沼气池各样品的优势菌群均是厚壁菌门(Firmicute)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)。在废水消化旺盛区域的微生物种群含有泉古菌门(Crenarchaeota)和热脱硫杆菌门(Thermodesulfobacteria)等与硫酸根降解转化相关的菌株。本研究表明,特异性硫酸根转化菌株的富集揭示了这个细菌群落耐受高硫酸根废液的原因。高通量测序技术为高盐高浓度难降解有机废水沼气池淤泥细菌群落多样性的研究提供了科学有效的数据资源。     

阴沟肠杆菌和大肠杆菌的生物化工发酵能力比较研究

本研究通过对Escherichia coli JM109菌株和E.cloacae gxas菌株的碳源利用能力、菌株的生长优势以及胞内发酵产物组成进行了研究。实验结果表明:在碳源利用测试中E.coli JM109结果表现阳性(+)只有8种,阴性(-)有32种,而E.cloacae gxas阳性(+)有38种,阴性(-)只有18种,具有广泛的碳源谱。比较2株菌株的生长曲线发现E.cloacae gxas比E.coli JM109生长快,稳定期具有更高的生物量。GC-MS分析结果显示两个菌株的发酵产物的差异极大,在多尺度面上没有重合点。以大肠杆菌为对照菌株,阴沟肠杆菌的发酵产物中有14 776个化合物的产量比大肠杆菌高,只有7 725个化合物的产量比大肠杆菌低。因而,阴沟肠杆菌在生物化工发酵应用中比大肠杆菌更具潜力优势。