典型煤层水微生物产甲烷潜力及其群落结构研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 来守超

作者： 来守超;方晓瑜;涂波;陈浩;邓泽;李贵中;陈振宏;张辉;承磊

作者机构：

关键词： 生物成因煤层气;挥发性脂肪酸;产甲烷;厌氧培养;高通量测序;互营代谢

期刊名称： 微生物学报

ISSN： 0001-6209

年卷期： 2020 年 004 期

页码： 727-738

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 内蒙古自治区二连盆地、海拉尔盆地是我国重要的煤层气产区,其中生物成因煤层气是煤层气的重要来源,但复杂物质转化产甲烷相关微生物群落结构及功能尚不清楚.[目的]研究煤层水中的微生物代谢挥发性脂肪酸产甲烷的生理特征及群落特征.[方法]以内蒙古自治区二连盆地和海拉尔盆地的四口煤层气井水作为接种物,分别添加乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠厌氧培养;定期监测挥发性脂肪酸降解过程中甲烷和底物的变化趋势,应用高通量测序技术,分析原始煤层气井水及稳定期产甲烷菌液的微生物群落结构.[结果]除海拉尔盆地H303煤层气井微生物不能代谢丙酸外,其他样品均具备代谢乙酸、丙酸和丁酸产生甲烷的能力,其生理生态参数存在显著差异,产甲烷延滞期依次是乙酸<丁酸<丙酸;最大比产甲烷速率和底物转化效率依次是丙酸<乙酸<丁酸.富集培养后,古菌群落结构与煤层气井水的来源显著相关,二连盆地优势古菌为氢营养型产甲烷古菌Methanocalculus (相对丰度13.5%–63.4%)和复合营养型产甲烷古菌Methanosarcina (7.9%–51.3%),海拉尔盆地的优势古菌为氢营养型产甲烷古菌Methanobacterium(24.3%–57.4%)和复合营养型产甲烷古菌Methanosarcina(29.6%–66.5%);细菌群落则与底物类型显著相关,硫酸盐还原菌Desulfovibrio(12.0%–41.0%)、互营丙酸氧化菌Syntrophobacter(39.6%–75.5%)和互营丁酸菌Syntrophomonas(8.5%–21.9%)分别在乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠处理组显著富集.[结论]煤层气井水微生物可降解挥发性脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)并具有产甲烷潜力;乙酸可能被古菌直接代谢产甲烷,而丙酸和丁酸通过互营细菌和产甲烷古菌代谢产甲烷.Desulfovibrio、Syntrophobacter和Syntrophomonas分别在乙酸、丙酸和丁酸代谢过程中发挥了重要作用.这些结果为煤层气生物强化开采提供了一定的微生物资源基础.

分类号： Q938

  • 相关文献

[1]不同培养方法对成鸡盲肠内容物细菌生长的影响. 王英珍,黄金海,白朋勋,鄢明华,张健,李秀丽,赵向华. 2001

[2]新疆低阶煤本源生物甲烷转化中微生物群落组成及变化. 尤陆花,史应武,高雁,杨红梅,张涛,娄恺. 2014

[3]犊牛粪便中益生菌的分离与鉴定. 韩元,李禤,郭鹏飞,关贵全,刘军龙,刘爱红,罗建勋,殷宏,李有全. 2018

[4]亚热带土壤反硝化过程中NO_3~--N对CH_4排放的影响. 续勇波,蔡祖聪,雷宝坤. 2008

[5]一株猪后肠木聚糖降解菌的分离、鉴定. 冯平,张铁鹰,王德山,邹林源,刘俊丽,何宏媛. 2013

[6]不同方法对成鸡盲肠内容物细菌生长的影响. 王英珍,黄金海. 2001

[7]中亚热带典型红壤区土壤氮矿化动力学参数估算. 周吉利,邹刚华,彭佩钦,李勇. 2015

[8]蜜蜂肠道菌群的培养方法及特性研究进展. 董志祥,李还原,陈奕霏,张棋麟,李继莲,郭军. 2018

[9]起始pH对秸秆与污泥混合发酵产氢产甲烷的影响. 刘頔,李茹莹,季民,梁军峰,蔡彦明. 2013

[10]茭白、葡萄、枇杷茎叶的产甲烷潜力. 孙红英,谌茂秋,徐彦胜,朱能敏. 2019

[11]获取有机物厌氧降解产甲烷过程中关键功能类群——互营细菌培养物. 张雪,张辉,承磊. 2019

[12]水热炭特性及强化厌氧发酵潜力研究进展. 耿涛,赵立欣,姚宗路,申瑞霞,于佳动,罗娟. 2023

[13]不同pH缓冲液对乙酸降解产甲烷菌群结构的影响. 麻婷婷,郑珍珍,代莉蓉,承磊,张辉. 2013

[14]水热炭强化秸秆厌氧发酵产甲烷效能及作用机制. 耿涛,赵立欣,姚宗路,申瑞霞,于佳动,罗娟. 2024

[15]获取有机物厌氧降解产甲烷过程中关键功能类群-互营细菌培养物. 张雪,张辉,承磊. 2019

[16]不同pH缓冲液对由乙酸产甲烷菌群结构的影响. 麻婷婷,承磊,郑珍珍,覃千山,代莉蓉,张辉. 2014

[17]绵羊全混日粮体外培养VFA的动态变化. 王志军,武海霞,刘丽英,王晓光,贾玉山. 2012

[18]应用瘤胃液氨氮、挥发性脂肪酸和血浆尿素氮水平检测放牧绵羊营养状况的研究. 王洪荣,冯宗慈,卢德勋,李玉荣,任家琨,李志明,李恒荣,张富,王庆基,DWPeter,JLindsay,DBPurser. 1997

[19]不同种类牧草对山羊瘤胃挥发性脂肪酸变化规律的研究. 吴仙,李莉娜,粟朝芝,朱丽莉,朱冠群,韩勇. 2013

[20]活性干酵母和纤维素酶对草原红牛瘤胃挥发性脂肪酸浓度及甲烷排放的影响. 班志彬,张国梁,杨华明,香艳,赵玉民. 2013

作者其他论文 更多>>

微信小程序