全國75%以上的戶用沼氣發(fā)酵受到冬季低溫的影響,在北方地區(qū)此現(xiàn)象猶為嚴重。而沼氣發(fā)酵又是一個多菌種協(xié)同作用的復(fù)雜生化反應(yīng)。只有準確、全面地了解低溫沼氣發(fā)酵微生物菌群,建立以微生物為基礎(chǔ)的調(diào)控方法,才能徹底解決低溫條件下沼氣產(chǎn)氣率低等問題。本文采用PCR–DGGE(變性梯度凝膠電泳)法對樣品的菌群多樣性進行研究,同時確定了低溫沼氣發(fā)酵的溫度,底物濃度等參數(shù)。結(jié)論如下: 1.經(jīng)PCR-DGGE分析,采集自肇源縣的原始濕地淤泥與富集一代淤泥在細菌多樣性方面略有差異。經(jīng)富集培養(yǎng)后,原料分解能力較強的纖維桿菌屬(Fibrobacter sp.)、厚壁菌門(Firmicutes)等成為優(yōu)勢菌種。而產(chǎn)甲烷菌主要由與產(chǎn)甲烷菌富集培養(yǎng)克隆子Me-c24(Methanogenic bacterium enrichment culture clone Me-c24 16S ribosomal RNA gene, partial sequence)相似度達98%的產(chǎn)甲烷菌及未培養(yǎng)菌組成。這些未培養(yǎng)菌種大多從河底淤泥、地中海冷海域海底淤泥、稻田及沼氣池中分離獲得。 2.以牛糞為發(fā)酵底物,通過對牛糞投料濃度(2%...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 沼氣技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展概況
        1.1.2 沼氣技術(shù)在黑龍江地區(qū)的發(fā)展概況
        1.1.3 低溫沼氣技術(shù)定義
        1.1.4 低溫條件下沼氣建設(shè)存在的問題
        1.1.5 解決方法的初步探索
    1.2 低溫產(chǎn)甲烷菌菌群分析
        1.2.1 低溫產(chǎn)甲烷菌定義
        1.2.2 國內(nèi)外發(fā)展概況
    1.3 DGGE 技術(shù)在菌群分析方面的應(yīng)用
        1.3.1 DGGE 技術(shù)的原理
        1.3.2 DGGE 技術(shù)的優(yōu)點
        1.3.3 DGGE 技術(shù)的發(fā)展概況
        1.3.4 DGGE 技術(shù)在低溫產(chǎn)甲烷菌群分析中的應(yīng)用前景
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及意義
    1.5 本文結(jié)構(gòu)
第2章 材料與方法
    2.1 低溫產(chǎn)甲烷菌群的構(gòu)建
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗裝置
        2.1.3 培養(yǎng)基
        2.1.4 實驗方法
    2.2 底物濃度對低溫產(chǎn)甲烷菌群的產(chǎn)氣影響
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗裝置
        2.2.3 實驗方法
        2.2.4 技術(shù)路線
    2.3 溫度對低溫產(chǎn)甲烷菌群的產(chǎn)氣影響
        2.3.1 實驗材料
        2.3.2 培養(yǎng)基
        2.3.3 實驗方法
        2.3.4 技術(shù)路線
    2.4 低溫產(chǎn)甲烷菌群基因的 DGGE 分析
        2.4.1 實驗材料
        2.4.2 主要分子生物學(xué)試劑
        2.4.3 主要儀器設(shè)備
        2.4.4 實驗方法
        2.4.5 技術(shù)路線
第3章 結(jié)果與分析
    3.1 低溫產(chǎn)甲烷菌群的構(gòu)建
    3.2 底物濃度對低溫產(chǎn)甲烷菌群的產(chǎn)氣影響
        3.2.1 底物濃度對沼液pH 值的影響
        3.2.2 底物濃度對產(chǎn)氣總量的影響
        3.2.3 底物濃度對甲烷含量的影響
    3.3 溫度對低溫產(chǎn)甲烷菌群的產(chǎn)氣影響
        3.3.1 溫度對沼液pH 值的影響
        3.3.2 溫度對產(chǎn)氣總量的影響
        3.3.3 溫度對甲烷含量的影響
    3.4 低溫產(chǎn)甲烷菌群基因的 DGGE 分析
        3.4.1 淤泥總DNA 的提取
        3.4.2 16SrDNA V₃區(qū)的 PCR 擴增結(jié)果
        3.4.3 淤泥中微生物菌群的 DGGE 分析
        3.4.4 序列測定及系統(tǒng)發(fā)育樹分析
第4章 討論
    4.1 底物濃度對低溫沼氣發(fā)酵的影響
    4.2 溫度對低溫沼氣發(fā)酵的影響
    4.3 低溫產(chǎn)甲烷菌群基因的 DGGE 分析
    4.4 本研究的后續(xù)工作
第5章 結(jié)論
參考文獻
附錄 實驗相關(guān)溶液及試劑配制方法
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文



本文編號：3903070