利用16S rRNA高通量测序技术考察温度对生物脱氮硝化过程中亚硝酸盐氧化菌代谢功能的影响

李奕燃; 董昆; 于雪; 李晓强; 王光杰; 孙洪伟

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为探究温度对生物脱氮硝化过程微生物代谢及功能基因的影响,采用16S rRNA高通量测序技术,以富集的亚硝酸盐氧化菌(NOB)为研究对象,考察了活性污泥系统硝化过程中菌属与比亚硝酸盐氧化速率(SNiOR)的相关性。通过LEfSe分析筛选出3种温度(25、35和40℃)条件下的生物标记物,并利用KEGG数据库解析了微生物的代谢功能、氮代谢相关酶类型及相对丰度。结果表明,在3种温度条件下,NOB富集系统内的Nitrospira是SNiOR的唯一影响因子,且两者呈现显著的正相关性,Spearman相关系数(ρ)为0.95。此外,在温度条件为25、35和40℃时,分别筛选出14种、6种和8种生物标记物,显著优势菌分别是Xanthomonadales目、Sphingomonadales目和Gammaproteobacteria纲。以上结果说明:温度对微生物的代谢功能具有一定程度的影响,低温有利于碳水化合物代谢、能量代谢;较高温度会抑制能量代谢,NOB丰度降低;随着温度的升高,亚硝酸盐氧化还原酶(nxr)类基因(nxrA和nxrB)的数量基本保持不变。

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来源
《环境工程学报》 |2022年第3期|980-988|共9页
作者
李奕燃; 董昆; 于雪; 李晓强; 王光杰; 孙洪伟;
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作者单位

兰州交通大学环境与市政工程学院;

兰州730070;

烟台大学环境与材料工程学院;

烟台264000;

山东同济测试科技股份有限公司;

烟台264000;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类助剂;
关键词
亚硝酸盐氧化菌; 温度; 高通量测序; 代谢功能; 功能基因;

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