基于高通量测序的人工湿地微生物群落分析     

范海青  王凌文  王丹  殷操 《科技通报》2019,35(2):213-219

为了深入探索农村生活污水人工湿地中微生物群落的物种多样性、结构多样性和功能多样性,利用高通量测序技术对系统中土壤、植物根系及砾石区域细菌16S rRNA的V3-V4区进行深度测序及PICRUSt基因功能预测。结果显示,农村生活污水人工湿地处理系统中,土壤、根系及砾石生物膜上细菌群落多样性、组成和功能各有不同,而植物根系群落结构的演变更有利于污水处理:根系细菌群落物种多样性(OTU系列总数和Shannon指数)和优势细菌种类均大于砾石或土壤;两种湿地植物(滴水观音和美人蕉)的根系细菌群落表现出一定的差异:美人蕉根系中以产碱杆菌属(27%)、黄杆菌属(29%)、溶杆菌属(30%)和假单胞菌属(13%)为优势细菌,滴水观音根系以乳球菌属(28%)、黄杆菌属(20%)和假单胞菌属(34%)为优势细菌;KEGG结果表明根系代谢功能与土壤及砾石区均存在差异(p0.05)差异且KO基因预测证实根系代谢能力最大。COG功能预测显示美人蕉根系代谢强度高于滴水观音。农村生活污水处理的主要代谢酶基因,如双加氧酶、脱氢酶、磷酸盐脱氢酶、脲酶、硝酸还原酶和过氧化氢酶基因中脱氢酶基因的丰度最高,并且美人蕉根系的功能基因丰度值最大。这些结果为高效构建处理农村生活污水生态系统提供理论依据。  相似文献