PCR2D GGE技术解析生物制氢反应器微生物多样性.PDF

第 26 卷第 2 期 环 　　境 　　科 　　学 Vol. 26 ,No. 2 2005 年 3 月 ENV IRONMEN TAL SCIENCE Mar. ,2005 PCRD GGE 技术解析生物制氢反应器微生物多样性 邢德峰 ,任南琪 ,宫曼丽 ( 哈尔滨工业大学 市政环境工程学院 , 哈尔滨 　150090) 摘要 :为了揭示发酵法生物制氢反应器厌氧活性污泥的微生物种群多样性 ,从运行不同时期取厌氧活性污泥 ,通过细胞裂解 直接提取活性污泥的基因组 DNA. 以细菌 16S rRNA 基因通用引物 F338 GC/ R534 进行 V3 高变异区域 PCR 扩增 ,长约 200bp ( ) 的 PCR 产物经变性梯度凝胶电泳 D GGE 分离后 ,获得微生物群落的特征 DNA 指纹图谱. 研究表明 ,不同时期的厌氧活性污 泥中存在共同种属和各自的特异种属 ,群落结构和优势种群数量具有时序动态性 ,微生物多样性呈现出协同变化的特征. 微 生物多样性由强化到减弱 ,群落结构之间的相似性逐渐升高 ,演替速度由快速到缓慢. 优势种群经历了动态演替过程 ,最终形 成特定种群构成的顶级群落. 关键词 :变性梯度凝胶电泳 ; 生物制氢 ; 16S rRNA ; 微生物多样性 中图分类号:X172 　文献标识码 :A 　文章编号 (2005) Application of PCRD GGE to Resolve Microbial Diversity in BioHydrogen Pro ducing Reactor XIN G Defeng , REN Nanqi , GON G Manli ( pal and Environmental Engineering , Harbin Institute of Technology , Harbin 150090 , China) School of Munici Abstract :To reveal microbial diversity of anaerobic activated sludge in biohydrogen producing reactor , sludge in different period were sampled and their genomic DNA of microbial community was extracted directly. After purification of the genomic DNA using DNA gel recovery kit , the 16S rRNA genes (V3 region) were amplified by using the universal primers ( F338 GC and R534) . The result of agarose gel (2 %) electrophoresis show that the PCR products were about 200bp. These amplified DNA fragments were separated by denaturing gradient gel electrophoresis (D GGE) with the denaturant (urea and formamide) from 30 % to 60 %. The profile of D GGE show that different sludge had the different bands’patterns. In the profiles of D GGE , there exist some common bands in all sludge samples , which indicate that some kinds of micr