乙醇对生物成气过程中煤地质微生物菌群结构及产气途径的影响

• 作者: 杨秀清 梁祺 韩作颖
• 来源期刊: 山西大学学报（自然科学版）
• 学科: 生物学
• 关键词: 褐煤 乙醇含量 PCR-DGGE 实时荧光定量PCR 高通量测序
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 生命科学与环境科学
• 页码范围: 941-950
• 页数: 10页
• 分类号: Q939.9
• 字数: 7187字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13451/j.cnki.shanxi.univ(nat.sci.).2019.01.15.001

摘要

微生物增产煤层气是煤层气再生和赋存的有效途径,了解煤地质微生物菌群结构对促进煤层气的生物生成具有重要意义.文章旨在分析在不同乙醇浓度下褐煤厌氧发酵过程中,微生物产甲烷菌群数量、结构的动态变化及产气类型,分别添加质量分数0.5％和1％两种不同浓度的乙醇,利用褐煤进行为期90 d的厌氧发酵实验.在发酵过程中不同时间取样,通过PCR-DGGE、实时荧光定量PCR,对不同发酵阶段微生物的种类和数目进行分析.采用454焦磷酸高通量测序,进一步分析不同发酵阶段细菌及古菌菌群结构的变化,进而推测产气类型的变化.实时荧光定量PCR分析表明,随着发酵时间的延长,不论是细菌菌群还是古菌菌群的数量均有所增加.高通量测序结果显示,发酵过程中,对照组和添加0.5％和1％乙醇的实验组细菌物种组成差异不明显(P＞0.05).对于古菌菌群而言,对照组和添加0.5％和1％乙醇的实验组物种组成差异明显(P＜0.05).PCR-DGGE指纹图谱分析表明,样品微生物主要菌群与高通量测序结果大体一致.添加乙醇的实验组与对照组之间差异明显(P＜0.05),对照组中,随着发酵时间的延长,甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)逐渐增多,添加0.5％和1％乙醇的实验组中则是甲烷杆菌属(Methanobacterium)明显增加,表明乙醇的添加改变了煤地质微生物发酵的菌群结构.Candidatus-Methanoplasma、甲烷杆菌属、甲烷八叠球菌属分属不同的产甲烷菌属,表明乙醇的添加改变了甲烷生物生成的产气类型.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨秀清	山西大学生物技术研究所化学生物学与分子工程教育部重点实验室	34	203	7.0	13.0
2	韩作颖		7	15	2.0	3.0
3	梁祺	山西大学生物技术研究所化学生物学与分子工程教育部重点实验室	1	0	0.0	0.0