《雲南沼氣發酵生態系統中微生物群落的時空動態研究》是崔曉龍為項目負責人，雲南大學為依託單位的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：雲南沼氣發酵生態系統中微生物群落的時空動態研究
- 項目類別：地區科學基金項目
- 項目負責人：崔曉龍
- 依託單位：雲南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
模擬雲南3個代表性氣候區域沼氣發酵系統的自然環境，在實驗室建立對應生態系統模型，以及模擬自然環境（simulated natural environments）的純培養分離、培養體系；套用免培養分析法（culture-independent methods）和所建立的分離培養體系，對系統不同發酵時期微生物群落全面的微生物多樣性（包括純培養）、群落結構與功能的時空動態進行研究，同時記錄發酵全過程非生物因子的動態，並通過生態因子綜合分析，揭示系統厭氧消化過程中微生物群落的演替規律，包括生物因子間、生物因子與非生物因子間，以及非生物因子間的相關性，亦即系統蘊藏著的生態學基本問題；建立高效厭氧消化活性污泥富集、馴化與培養新方法，設計具有套用前景的高效沼氣發酵系統，從而為規模化套用奠定基礎；提出未培養微生物可培養策略，為雲南沼氣發酵相關微生物資源的收集、保藏、研究與利用奠定基礎。
結題摘要
針對不同氣候類型與地理區域條件下的沼氣（厭氧）發酵生態系統中的微生物群落時空動態變化的生態學基本問題，並分析與探討不同氣候類型與地理區域條件下的沼氣發酵生態系統中的微生物群落水平多樣性及差異，與環境生物和非生物因子的相關性，以及導致微生物群落一致或差異的原因等科學問題，結合雲南沼氣發酵套用的獨特地理、氣候優勢與特徵，以及良好的前期工作基礎（主持完成多項相關國家基金項目），認真開展了本項目的研究工作，並取得了系統的研究結果：○1套用微生物分子生態學的免培養分析方法（PCR-DGGE、rRNA分析法及二代高通量Illumina測序技術），對雲南3個代表性氣候地理區域沼氣發酵系統的原核生物群落進行了時空動態研究（景洪、建水、麗江和香格里拉分別代表雲南北熱帶、亞熱帶、南溫帶和北溫帶氣候類型與地理區域，麗江為對照；雲南西北部年平均氣溫<9 ºC；雲南中部大部約15 ºC；雲南南部>21 ºC；以便確保沼氣發酵相關微生物來源的豐富性和異域氣候、土壤、植被及動物區系的異質性，以及微生物區系的代表性；即是指空間區域的動態－spatial dynamics，以及其不同季節的時間動態- temporal dynamics）；○2並對原核生物群落時空動態與生物及非生物環境因子（參數）的相關性進行了統計學分析；○3在此基礎上，模擬雲南3個代表性氣候區域批量沼氣發酵系統（batch fermentation system）的自然環境（即是指空間區域的動態－spatial dynamics），在實驗室建立起了對應的生態系統模型；○4並套用免培養分析法（PCR-DGGE、二代高通量Illumina測序技術）對模擬系統不同發酵時期（代表時間動態－temporal dynamics），尤其是各個關鍵時期微生物群落全面的微生物多樣性、群落結構與功能的時空動態進行了研究；○5同時，記錄發酵全過程非生物因子的動態，並通過生態因子綜合分析，揭示了系統厭氧消化過程中微生物群落的演替規律，包括生物因子間、生物因子與非生物因子間，以及非生物因子間的相關性，亦即揭示了沼氣厭氧發酵系統這個“黑箱”中蘊藏著的生態學基本問題；○6依據相關性分析結果，建立起了高效厭氧消化活性污泥富集、馴化與培養新方法，設計出了具有套用前景的高效沼氣發酵系統，及其制定了發酵條件的最優監測與控制方案，並套用於雲南沼氣工程的建設，取得良好的社會
