低溫產(chǎn)甲烷菌分離鑒定及發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究低溫產(chǎn)甲烷菌分離鑒定及發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究1目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝4123目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝41232研究背景化石能源是不可再生能源，終有一天會枯竭；未來生物質(zhì)能等新能源的發(fā)展將舉足輕重。沼氣是一種可再生能源，對于自然條件差，生態(tài)環(huán)境脆弱的新疆農(nóng)村牧區(qū)，減緩傳統(tǒng)用能方式產(chǎn)生的植被破壞將具有重要意義。研究背景化石能源是不可再生能源，終有一天會枯竭；未來生物質(zhì)能3新疆位于我國西北嚴(yán)寒地區(qū)，冬季氣溫、地溫低，達(dá)不到最佳厭氧發(fā)酵溫度；研究表明沼氣產(chǎn)量下降，是由于中溫厭氧發(fā)酵菌群進(jìn)入冬季后，受低溫影響活力下降和大量菌株衰亡。因此，沼氣能源在新疆的推廣，受制于低溫厭氧發(fā)酵。產(chǎn)甲烷菌為厭氧發(fā)酵菌群代謝途徑中關(guān)鍵，低溫下產(chǎn)甲烷菌活力下降使得整個代謝途徑都會受到抑制。本課題選擇篩選耐低溫產(chǎn)甲烷菌做為解決低溫厭氧發(fā)酵途徑大分子有機物糖、蛋白、脂肪水解VFA、氨基酸、單糖、H2、CO2酸化短鏈脂肪酸等乙酸β氧化、糖酵解、脫氨基異型乙酸發(fā)酵同型乙酸發(fā)酵氧化脫羧甲烷累積的H2、CO2CO2還原新疆位于我國西北嚴(yán)寒地區(qū)，冬季氣溫、地溫低，達(dá)不到最佳厭氧發(fā)4研究內(nèi)容低溫厭氧富集培養(yǎng)產(chǎn)甲烷菌不同低溫生境采集樣品厭氧滾管分離純化鑒定（豐富生長）純產(chǎn)甲烷菌株形態(tài)學(xué)、生物特性研究分子生物學(xué)鑒定耐低溫兼性常溫篩選耐低溫產(chǎn)甲烷菌株馴化模擬厭氧發(fā)酵菌株厭氧發(fā)酵效果評價本課題研究出發(fā)點是，厭氧發(fā)酵關(guān)鍵微生物產(chǎn)甲烷菌；從不同生境篩選獲得常溫發(fā)酵且兼性耐低溫產(chǎn)甲烷菌株，改善低溫發(fā)酵沼氣池厭氧菌群，提高耐低溫產(chǎn)氣能力。研究內(nèi)容低溫厭氧富集培養(yǎng)產(chǎn)甲烷菌不同低溫生境采集樣品厭氧滾管5目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝4123目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝41236實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌的篩選分離及生物學(xué)特性研究1低溫產(chǎn)甲烷菌的保藏23菌株的分子生物學(xué)鑒定4菌株發(fā)酵產(chǎn)氣的初步研究5實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌的篩選分離及生物學(xué)特性研究1低溫產(chǎn)甲烷菌7產(chǎn)甲烷菌富集培養(yǎng)篩選純化從越冬沼氣池和湖底采集污泥樣品富集產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)甲烷菌富集培養(yǎng)篩選純化從越冬沼氣池和湖底8耐低溫產(chǎn)甲烷菌株篩選耐低溫產(chǎn)甲烷菌株篩選9菌株形態(tài)學(xué)觀察熒光相差顯微鏡下：觀察發(fā)綠色熒光菌株呈疊形不規(guī)則球狀不規(guī)則裂殖細(xì)胞不運動菌株形態(tài)學(xué)觀察熒光相差顯微鏡下：10SZ-2菌株生物學(xué)特性SZ-2菌株生物學(xué)特性11低溫產(chǎn)甲烷菌分離鑒定及發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究-碩士論文答辯課件12菌株可用碳源底物、抗生素敏感性SZ-2菌株可利用碳源底物：H2/CO2混合物、甲醇、甲胺、二甲胺、三甲胺作為單一碳源底物產(chǎn)生甲烷；不能在以甲酸鹽、乙酸鹽、丙醇、丁醇作為唯一碳源的培養(yǎng)基上生長代謝產(chǎn)生甲烷。菌株可用碳源底物、抗生素敏感性SZ-2菌株可利用碳源底物：13小結(jié)厭氧分離獲得兩株產(chǎn)甲烷菌SZ-1、SZ-2經(jīng)過篩選，SZ-2菌株符合兼性耐低溫且常溫也能良好產(chǎn)氣要求

SZ-2呈八疊球狀，15～30℃產(chǎn)氣良好，TOPT=25℃；最適pH值6；最適氯化鈉濃度0.2mol/L；H2/CO2、甲醇、甲胺、二甲胺、三甲胺為其可利用單一碳源底物。SZ-2菌株不能耐受鏈霉素和卡那霉素

小結(jié)厭氧分離獲得兩株產(chǎn)甲烷菌SZ-1、SZ-214實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌篩選分離及生物學(xué)特性研究1菌株分子生物學(xué)鑒定2低溫產(chǎn)甲烷菌保藏3菌株發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究4實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌篩選分離及生物學(xué)特性研究1菌株分子生物學(xué)15低溫產(chǎn)甲烷菌的保藏低溫產(chǎn)甲烷菌的保藏16實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌的篩選分離及生物學(xué)特性研究1菌株分子生物學(xué)鑒定2低溫產(chǎn)甲烷菌保藏3菌株發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究4實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌的篩選分離及生物學(xué)特性研究1菌株分子生物17SZ-2菌株DNA提取、16SrDNA擴增SZ-2菌株DNA提取、16SrDNA擴增18克隆克隆19酶切和質(zhì)粒PCR驗證

引物：5，-C/TTAAGCCATGCG/AAGT-3，5‘-T/CGGGTCTCGCTCGTTG/ACC-3，酶切和質(zhì)粒PCR驗證引物：5，-C/TTAAGCCATGC20菌株測序結(jié)果及系統(tǒng)發(fā)育分析菌株測序結(jié)果及系統(tǒng)發(fā)育分析21低溫產(chǎn)甲烷菌分離鑒定及發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究-碩士論文答辯課件22小結(jié)菌株SZ-2同源比對和系統(tǒng)發(fā)育分析屬于產(chǎn)甲烷八疊球菌屬菌株（Methanosarcina），并與巴氏甲烷八碟球菌屬菌株親緣關(guān)系較近結(jié)合菌株的生理生化和形態(tài)學(xué)特征分析，菌株SZ-2與巴氏甲烷八疊球菌基本相符，只有最適溫度有差異可能是長期生長在寒冷低溫沼氣池中適應(yīng)低溫環(huán)境馴化的結(jié)果

小結(jié)菌株SZ-2同源比對和系統(tǒng)發(fā)育分析屬于產(chǎn)甲烷八疊球菌屬菌23實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌篩選分離及生物學(xué)特性研究1低溫產(chǎn)甲烷菌的保藏2菌株分子生物學(xué)鑒定3菌株發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究4實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌篩選分離及生物學(xué)特性研究1低溫產(chǎn)甲烷菌的24排水集氣甲烷產(chǎn)量測定：氣體體積與氣相色譜測定甲烷濃度的乘積排水集氣甲烷產(chǎn)量測定：氣體體積與氣相色譜測定甲烷濃度的乘積25SZ-2菌株馴化

SZ-2菌株馴化261-2d，甲烷產(chǎn)量少，共生菌受到刺激生長繁殖3-5d，互營共生發(fā)酵開始啟動6d，SZ-2開始成為優(yōu)勢菌株

6-11d，SZ-2菌株復(fù)合菌群大量繁殖結(jié)論：6-11d，經(jīng)馴化后SZ-2菌株發(fā)酵污泥菌群具備良好耐低溫發(fā)酵高效產(chǎn)氣的能力；接種于低溫沼氣發(fā)酵瓶中將有利于改善沼氣發(fā)酵。1-2d，甲烷產(chǎn)量少，共生菌受到刺激生長繁殖27厭氧發(fā)酵對比實驗一組：牛糞和秸稈混合物未添加外來菌劑進(jìn)行厭氧發(fā)酵，原始菌群不能適應(yīng)低溫15℃環(huán)境二組：SZ-2菌株擴大后發(fā)酵牛糞和秸稈混合物，SZ-2菌株需要對發(fā)酵環(huán)境適應(yīng)、互營共生關(guān)系的建立等，發(fā)酵啟動時間等受影響三組：馴化后SZ-2菌株復(fù)合污泥菌群，菌群互營共生關(guān)系良好；對低溫發(fā)酵環(huán)境適應(yīng)能力強；因此從發(fā)酵啟動時間和產(chǎn)量上都優(yōu)于前兩組。厭氧發(fā)酵對比實驗一組：牛糞和秸稈混合物未添加外來菌劑進(jìn)行厭氧28小結(jié)耐低溫SZ-2菌株能夠適應(yīng)低溫發(fā)酵環(huán)境并與菌群建立共生關(guān)系，低溫發(fā)酵的啟動時間和發(fā)酵產(chǎn)氣量增長明顯馴化后的含有SZ-2菌株的菌群能更好適應(yīng)低溫發(fā)酵，發(fā)酵啟動時間和產(chǎn)氣量提高效果更好。小結(jié)耐低溫SZ-2菌株能夠適應(yīng)低溫發(fā)酵環(huán)境并與菌群建立共生關(guān)29目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝4123目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝412330結(jié)論(1)厭氧條件下從沼氣池和湖底采集污泥中分離兩株產(chǎn)甲烷菌菌株，SZ-1、SZ-2；SZ-2菌株符合兼性耐低溫且常溫也能良好產(chǎn)氣要求；SZ-2菌株呈明顯八疊球狀，15～30℃產(chǎn)氣良好，25℃為最適溫度，最適pH值為6，氯化鈉耐受范圍為0～0.4mol/L,0.2mol/L時最適宜；可利H2/CO2、甲醇、甲胺、二甲胺、三甲胺作為單一碳源底物；不能耐受鏈霉素和卡那霉素。(2)對菌株進(jìn)行短期保藏時，溫度控制在低溫零度且添加足夠營養(yǎng)厭氧保存最長時間2個月后菌種復(fù)活仍有活力。SZ-2菌株長期保藏，采用改進(jìn)厭氧甘油低溫冷凍保藏法，SZ-2菌株保藏6～8月時就應(yīng)進(jìn)行傳代。結(jié)論31(3)SZ-2菌株測序；經(jīng)過同源比對和系統(tǒng)發(fā)育分析確定屬于產(chǎn)甲烷八疊球菌屬菌株（Methanosarcina），并與巴氏甲烷八碟球菌屬菌株親緣關(guān)系較近。結(jié)合菌株形態(tài)學(xué)、結(jié)構(gòu)特征、生理生化特性，SZ-2菌株為一株耐低溫馴化后的兼性嗜冷巴氏甲烷八疊球菌。(4)SZ-2菌株擴大培養(yǎng)后投入到模擬發(fā)酵瓶裝置中，低溫15℃厭氧發(fā)酵秸稈和牛糞混合物；耐低溫SZ-2菌株能夠適應(yīng)低溫發(fā)酵環(huán)境并與菌群建立共生關(guān)系，低溫發(fā)酵的啟動時間和發(fā)酵產(chǎn)氣量增長明顯；馴化后的含有SZ-2菌株的污泥菌群能更好適應(yīng)低溫厭氧發(fā)酵環(huán)境，發(fā)酵啟動時間和產(chǎn)氣量改善效果更好。(3)SZ-2菌株測序；經(jīng)過同源比對和系統(tǒng)發(fā)育分析確定屬于32工作不足及展望(1)篩選獲得耐低溫產(chǎn)甲烷菌種資源還不足，自然界其它環(huán)境中還存在很多優(yōu)質(zhì)耐低溫產(chǎn)甲烷菌，可通過已經(jīng)掌握的厭氧分離技術(shù)篩選獲得更多。(2)厭氧菌種保藏方法還需要進(jìn)行改進(jìn)，一種好的厭氧微生物菌種保藏方法應(yīng)能夠延長菌種保藏時間，提高菌種復(fù)活成活率。以后工作可通過對已有方法改進(jìn)或借鑒其他技術(shù)提高厭氧條件下產(chǎn)甲烷菌菌株保藏時間。(3)對于菌株發(fā)酵產(chǎn)氣研究不能停留在提高產(chǎn)氣量的研究，厭氧發(fā)酵是微生物菌群協(xié)同作用的過程，當(dāng)目的菌株投入到發(fā)酵液中，菌株本身是否真的富集生長成為優(yōu)勢產(chǎn)甲烷菌，需要對菌群做PCR-DGGE、熒光原位雜交等分析，從分子生物學(xué)角度研究解釋低溫厭氧發(fā)酵需解決的問題。

工作不足及展望(1)篩選獲得耐低溫產(chǎn)甲烷菌種資源還不足，自然33目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝4123目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝412334致謝本論文是在導(dǎo)師魯建江副教授的悉心指導(dǎo)下完成，三年來導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)態(tài)度，銳意創(chuàng)新的學(xué)術(shù)作風(fēng)，認(rèn)真負(fù)責(zé)、公而忘私的敬業(yè)精神，豁達(dá)開朗的寬廣胸懷，平易近人、誨人不倦的高尚師德，使我受益匪淺；在我的學(xué)習(xí)和實驗過程中，導(dǎo)師都給予了我極大的關(guān)心和幫助，使我在三年的學(xué)習(xí)當(dāng)中收獲豐厚。同時，我還要忠心感謝化學(xué)化工學(xué)院同學(xué)和生化課題組老師對我論文的幫助，和阿拉山口檢疫局技術(shù)中心實驗室無私提供給我的實驗條件使我的論文得以順利進(jìn)行，在此一并感謝。最后，我還要感謝關(guān)愛我的親人們和我的父母，他們所給予我無私幫助和關(guān)愛，是支持我研究生學(xué)習(xí)的堅強后盾，使我的學(xué)業(yè)得以順利的完成。

致謝35論文發(fā)表情況《一株低溫產(chǎn)甲烷菌的篩選分離與系統(tǒng)發(fā)育分析研究》，已被石河子大學(xué)學(xué)報收稿錄用。論文發(fā)表情況《一株低溫產(chǎn)甲烷菌的篩選分離與系統(tǒng)發(fā)育分析研究》36敬請各位老師專家批評指正敬請各位老師專家批評指正37低溫產(chǎn)甲烷菌分離鑒定及發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究低溫產(chǎn)甲烷菌分離鑒定及發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究38目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝4123目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝412339研究背景化石能源是不可再生能源，終有一天會枯竭；未來生物質(zhì)能等新能源的發(fā)展將舉足輕重。沼氣是一種可再生能源，對于自然條件差，生態(tài)環(huán)境脆弱的新疆農(nóng)村牧區(qū)，減緩傳統(tǒng)用能方式產(chǎn)生的植被破壞將具有重要意義。研究背景化石能源是不可再生能源，終有一天會枯竭；未來生物質(zhì)能40新疆位于我國西北嚴(yán)寒地區(qū)，冬季氣溫、地溫低，達(dá)不到最佳厭氧發(fā)酵溫度；研究表明沼氣產(chǎn)量下降，是由于中溫厭氧發(fā)酵菌群進(jìn)入冬季后，受低溫影響活力下降和大量菌株衰亡。因此，沼氣能源在新疆的推廣，受制于低溫厭氧發(fā)酵。產(chǎn)甲烷菌為厭氧發(fā)酵菌群代謝途徑中關(guān)鍵，低溫下產(chǎn)甲烷菌活力下降使得整個代謝途徑都會受到抑制。本課題選擇篩選耐低溫產(chǎn)甲烷菌做為解決低溫厭氧發(fā)酵途徑大分子有機物糖、蛋白、脂肪水解VFA、氨基酸、單糖、H2、CO2酸化短鏈脂肪酸等乙酸β氧化、糖酵解、脫氨基異型乙酸發(fā)酵同型乙酸發(fā)酵氧化脫羧甲烷累積的H2、CO2CO2還原新疆位于我國西北嚴(yán)寒地區(qū)，冬季氣溫、地溫低，達(dá)不到最佳厭氧發(fā)41研究內(nèi)容低溫厭氧富集培養(yǎng)產(chǎn)甲烷菌不同低溫生境采集樣品厭氧滾管分離純化鑒定（豐富生長）純產(chǎn)甲烷菌株形態(tài)學(xué)、生物特性研究分子生物學(xué)鑒定耐低溫兼性常溫篩選耐低溫產(chǎn)甲烷菌株馴化模擬厭氧發(fā)酵菌株厭氧發(fā)酵效果評價本課題研究出發(fā)點是，厭氧發(fā)酵關(guān)鍵微生物產(chǎn)甲烷菌；從不同生境篩選獲得常溫發(fā)酵且兼性耐低溫產(chǎn)甲烷菌株，改善低溫發(fā)酵沼氣池厭氧菌群，提高耐低溫產(chǎn)氣能力。研究內(nèi)容低溫厭氧富集培養(yǎng)產(chǎn)甲烷菌不同低溫生境采集樣品厭氧滾管42目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝4123目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝412343實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌的篩選分離及生物學(xué)特性研究1低溫產(chǎn)甲烷菌的保藏23菌株的分子生物學(xué)鑒定4菌株發(fā)酵產(chǎn)氣的初步研究5實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌的篩選分離及生物學(xué)特性研究1低溫產(chǎn)甲烷菌44產(chǎn)甲烷菌富集培養(yǎng)篩選純化從越冬沼氣池和湖底采集污泥樣品富集產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)甲烷菌富集培養(yǎng)篩選純化從越冬沼氣池和湖底45耐低溫產(chǎn)甲烷菌株篩選耐低溫產(chǎn)甲烷菌株篩選46菌株形態(tài)學(xué)觀察熒光相差顯微鏡下：觀察發(fā)綠色熒光菌株呈疊形不規(guī)則球狀不規(guī)則裂殖細(xì)胞不運動菌株形態(tài)學(xué)觀察熒光相差顯微鏡下：47SZ-2菌株生物學(xué)特性SZ-2菌株生物學(xué)特性48低溫產(chǎn)甲烷菌分離鑒定及發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究-碩士論文答辯課件49菌株可用碳源底物、抗生素敏感性SZ-2菌株可利用碳源底物：H2/CO2混合物、甲醇、甲胺、二甲胺、三甲胺作為單一碳源底物產(chǎn)生甲烷；不能在以甲酸鹽、乙酸鹽、丙醇、丁醇作為唯一碳源的培養(yǎng)基上生長代謝產(chǎn)生甲烷。菌株可用碳源底物、抗生素敏感性SZ-2菌株可利用碳源底物：50小結(jié)厭氧分離獲得兩株產(chǎn)甲烷菌SZ-1、SZ-2經(jīng)過篩選，SZ-2菌株符合兼性耐低溫且常溫也能良好產(chǎn)氣要求

SZ-2呈八疊球狀，15～30℃產(chǎn)氣良好，TOPT=25℃；最適pH值6；最適氯化鈉濃度0.2mol/L；H2/CO2、甲醇、甲胺、二甲胺、三甲胺為其可利用單一碳源底物。SZ-2菌株不能耐受鏈霉素和卡那霉素

小結(jié)厭氧分離獲得兩株產(chǎn)甲烷菌SZ-1、SZ-251實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌篩選分離及生物學(xué)特性研究1菌株分子生物學(xué)鑒定2低溫產(chǎn)甲烷菌保藏3菌株發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究4實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌篩選分離及生物學(xué)特性研究1菌株分子生物學(xué)52低溫產(chǎn)甲烷菌的保藏低溫產(chǎn)甲烷菌的保藏53實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌的篩選分離及生物學(xué)特性研究1菌株分子生物學(xué)鑒定2低溫產(chǎn)甲烷菌保藏3菌株發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究4實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌的篩選分離及生物學(xué)特性研究1菌株分子生物54SZ-2菌株DNA提取、16SrDNA擴增SZ-2菌株DNA提取、16SrDNA擴增55克隆克隆56酶切和質(zhì)粒PCR驗證

引物：5，-C/TTAAGCCATGCG/AAGT-3，5‘-T/CGGGTCTCGCTCGTTG/ACC-3，酶切和質(zhì)粒PCR驗證引物：5，-C/TTAAGCCATGC57菌株測序結(jié)果及系統(tǒng)發(fā)育分析菌株測序結(jié)果及系統(tǒng)發(fā)育分析58低溫產(chǎn)甲烷菌分離鑒定及發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究-碩士論文答辯課件59小結(jié)菌株SZ-2同源比對和系統(tǒng)發(fā)育分析屬于產(chǎn)甲烷八疊球菌屬菌株（Methanosarcina），并與巴氏甲烷八碟球菌屬菌株親緣關(guān)系較近結(jié)合菌株的生理生化和形態(tài)學(xué)特征分析，菌株SZ-2與巴氏甲烷八疊球菌基本相符，只有最適溫度有差異可能是長期生長在寒冷低溫沼氣池中適應(yīng)低溫環(huán)境馴化的結(jié)果

小結(jié)菌株SZ-2同源比對和系統(tǒng)發(fā)育分析屬于產(chǎn)甲烷八疊球菌屬菌60實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌篩選分離及生物學(xué)特性研究1低溫產(chǎn)甲烷菌的保藏2菌株分子生物學(xué)鑒定3菌株發(fā)酵產(chǎn)氣初步研究4實驗部分低溫產(chǎn)甲烷菌篩選分離及生物學(xué)特性研究1低溫產(chǎn)甲烷菌的61排水集氣甲烷產(chǎn)量測定：氣體體積與氣相色譜測定甲烷濃度的乘積排水集氣甲烷產(chǎn)量測定：氣體體積與氣相色譜測定甲烷濃度的乘積62SZ-2菌株馴化

SZ-2菌株馴化631-2d，甲烷產(chǎn)量少，共生菌受到刺激生長繁殖3-5d，互營共生發(fā)酵開始啟動6d，SZ-2開始成為優(yōu)勢菌株

6-11d，SZ-2菌株復(fù)合菌群大量繁殖結(jié)論：6-11d，經(jīng)馴化后SZ-2菌株發(fā)酵污泥菌群具備良好耐低溫發(fā)酵高效產(chǎn)氣的能力；接種于低溫沼氣發(fā)酵瓶中將有利于改善沼氣發(fā)酵。1-2d，甲烷產(chǎn)量少，共生菌受到刺激生長繁殖64厭氧發(fā)酵對比實驗一組：牛糞和秸稈混合物未添加外來菌劑進(jìn)行厭氧發(fā)酵，原始菌群不能適應(yīng)低溫15℃環(huán)境二組：SZ-2菌株擴大后發(fā)酵牛糞和秸稈混合物，SZ-2菌株需要對發(fā)酵環(huán)境適應(yīng)、互營共生關(guān)系的建立等，發(fā)酵啟動時間等受影響三組：馴化后SZ-2菌株復(fù)合污泥菌群，菌群互營共生關(guān)系良好；對低溫發(fā)酵環(huán)境適應(yīng)能力強；因此從發(fā)酵啟動時間和產(chǎn)量上都優(yōu)于前兩組。厭氧發(fā)酵對比實驗一組：牛糞和秸稈混合物未添加外來菌劑進(jìn)行厭氧65小結(jié)耐低溫SZ-2菌株能夠適應(yīng)低溫發(fā)酵環(huán)境并與菌群建立共生關(guān)系，低溫發(fā)酵的啟動時間和發(fā)酵產(chǎn)氣量增長明顯馴化后的含有SZ-2菌株的菌群能更好適應(yīng)低溫發(fā)酵，發(fā)酵啟動時間和產(chǎn)氣量提高效果更好。小結(jié)耐低溫SZ-2菌株能夠適應(yīng)低溫發(fā)酵環(huán)境并與菌群建立共生關(guān)66目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝4123目錄研究背景、內(nèi)容、意義實驗部分結(jié)論及展望致謝412367結(jié)論(1)厭氧條件下從沼氣池和湖底采集污泥中分離兩株產(chǎn)甲烷菌菌株，SZ-1、SZ-2；SZ-2菌株符合兼性耐低溫且常溫也能良好產(chǎn)氣要求；SZ-2菌株呈明顯八疊球狀，15～30℃產(chǎn)氣良好，25℃為最適溫度，最適pH值為6，氯化鈉耐受范圍為0～0.4mol/L,0.2mol/L時最適宜；可利H2/CO2、甲醇、甲胺、二甲胺、三甲胺作為單一碳源底物；不能耐受鏈霉素和卡那霉素。(2)對菌株進(jìn)行短期保藏時，溫度控制在低溫零度且添加足夠營養(yǎng)厭氧保存最長時間2個月后菌種復(fù)活仍有活力。SZ-2菌株長期保藏，采用改進(jìn)厭氧甘油低溫冷凍保藏法，SZ-2菌株保藏6～8月時就應(yīng)進(jìn)行傳代。結(jié)論68(3)SZ-2菌株測序；經(jīng)過同源比對和系統(tǒng)發(fā)育分析確定屬于產(chǎn)甲烷八疊球菌屬菌株（Methanosarcina），并與巴氏甲烷八碟球菌屬菌株親緣關(guān)系較近。結(jié)合菌株形態(tài)學(xué)、結(jié)構(gòu)特征、生理生化特性，SZ-2菌株為一株耐低溫馴化后的兼性嗜冷巴氏甲烷八疊球菌。(4)SZ-2菌株擴大培養(yǎng)后投入到模擬發(fā)酵瓶裝置中，低溫15℃厭氧發(fā)酵秸稈和牛糞混合物；耐低溫SZ-2菌株能夠適應(yīng)低溫發(fā)酵環(huán)境并與菌群建立共生關(guān)系，低溫發(fā)酵的啟動時間和發(fā)酵產(chǎn)氣量增長明顯；馴化后的含有SZ-2菌株的污泥菌群能更好適應(yīng)低溫厭