中国环境科学

作者：彭韵, 李蕾, 伍迪, 杨屏锦, 彭绪亚, 王小铭

单位：重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室, 重庆 400045

关键词：餐厨垃圾,厌氧消化,氨抑制,宏基因组学

基金：国家自然科学基金资助项目（51708057）；重庆市自然科学基金资助项目（cstc2018jcyjAX0743）

为探析厌氧消化微生物群落对氨胁迫的响应，在串联批次实验中引入氨氮（TAN）胁迫，结合宏基因组学分析，研究了不同TAN浓度下，厌氧消化系统的过程参数、群落结构/组成及其功能基因/代谢途径的响应.结果显示，TAN为3000mg/L时，系统性能逐步优化；TAN为6000mg/L时，甲烷产率逐步下降，并伴随着丙酸、丁酸积累.从群落组成上看，两个氨氮梯度下，抗性和冗余性保障了水解酸化菌代谢底物的能力.产氢产乙酸和产甲烷方面，低氨氮组两类功能菌群丰度持续增加，但高氨氮组增加幅度低甚至出现丰度下降，指示该环节可能受到了氨胁迫.进一步分析两阶段的功能基因变化，发现产甲烷和互营乙酸氧化途径在氨胁迫下表现出抗性和冗余性，但高浓度TAN （6000mg/L）抑制了丁酸和丙酸代谢途径中关键基因ACADS和PCCA的表达.可见，氨抑制失稳的关键环节是产氢产乙酸阶段.

来源：2022年第2期

《中国环境科学》期刊编辑部

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