农业机械学报

作者：韩睿，陈来生，李全辉，李屹，钟启文，朱德锐

单位：青海大学,青海大学,青海大学,青海大学,青海大学,青海大学,

关键词：农用沼气池; 宏基因组; 微生物组成; 功能特征; 甲烷代谢; 青海省

基金：国家自然科学基金项目(31760034)、青海省应用基础研究项目(2019ZJ7052)、青海省重点研发与应用转化项目(2019SF121)、青海省科技厅重点实验室项目(2020ZJY02)和青海省科技成果转化专项(2018NK103、2019NK116)

以产气性能不同的青海农用沼气池为研究对象，利用宏基因组技术分析了全年温度最高和最低时期污泥样品的微生物组成和功能特征。物种注释显示发酵系统中蕴藏着丰富的微生物种群。在细菌类群中，拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门丰度最高，占所有菌群相对丰度的72.37%~74.00%，参与关键的发酵作用。在4种样品中，互养菌门(相对丰度1.62%~4.73%)丰度偏低，与沼气产气的变化规律相一致，可能是沼气生产重要的功能类群。在属水平上，优势类群依次是海螺菌属(相对丰度6.75%)、梭菌属(相对丰度4.56%)、密螺旋体属(相对丰度3.60%)和假单胞菌属(相对丰度3.01%)。古菌类群中，产甲烷菌属(相对丰度25.41%~31.65%)是最优势类群，也是最主要的产气功能类群。功能注释表明，产气好比产气差的样品具有更多的有效基因，参与甲烷代谢相关路径的功能基因丰度更高。在样品中，甲烷代谢途径涉及的氢代谢-营养型产甲烷菌参与CO2还原反应，所有代谢通路完整，且产气好的样品功能酶基因丰度趋高。研究结果表明，在青海农用沼气发酵系统中，甲烷产生的途径主要依赖于H2氧化/CO2还原的合成。?

来源：2020年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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