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PCR-DGGE法用于活性污泥系统中微生物群落结构变化的解析

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4期刘新春等:PCR—DGGE法用于活性污泥系统中微生物群落结构变化的解析845较明显,充分显示了两种系统中的微生物多样性。应用系统软件对这些条带进行分析,便能得到一系列的结果。

图3PCR扩增产物凝胶电泳图象Fig.3Agarosegel(2.O%)electrophoresisofPCRamplified16SrDNAof6samplesM100~600bpDNAIadder,Nc阴性对照NegativecontroI,1~6号条带为6个样品的PcR扩增产物(233bp)AmplifiedDNAfragmentsof6samples图5是以第3泳道为标准做出的各泳道比较图,并以第3泳

道为标尺放在图表两边作参照。泳道中条带粗细不一,对应其在DGGE胶上的密度大小不同。密度大,则条带比较粗黑;密度小,则条带比较细。从图中可对各样品的条带多样性及均匀分布程度作一直观了解。2.2.2样品相似性分析表3是用戴斯系数(Dicecoefficient)

计算出的各样品相似性的矩阵图。用该图可以对各样品之间的相似性进行比较。表3相似性矩阵图

TabIe3Dicecoefficients(Cs)comparingthesimilaritiesofPCR—DGGEfingerprints110038.156.941.631.847.1238.110031.853.250.220.1356.931.810032.645.659.3441.653.232.610052.423.7531.850.245.652.410021.96

47.1

20.1

S9.3

23.721.9100

图4DGGE凝胶电泳图象

Fig.4DGGEpatternsproducedfrom6differentsamples

1~3:低温菌在常温下运行样品samplesrunningat4~6C(1st,4th,20threspectively);4~6:常温菌在常温下运行样品sampJesrunningat20±1C;其取样时间分别为系统运行的第1、4、20天1st,4th,20threspectively

从表3中可以看出:样品l与4相似性为41.6%(第l天),样品2与5相似性为50.2%(第4天),样品3与6相似性最高,为59.3%(第20天),表明在相同的操作条件下,随着系统运行时间的增加,两个系统中菌群结构相似程度越来越高,既接种的不同来源的活性污泥在相同的工艺和操作条件下其优势菌群的结构会变得越来越相似。36l542

100.O%59.3%56.9%45.6%32.6%31.8%

戴斯系数Dicec∞mci∞t

图5泳道比较图

Fig.5Lanecompare

2.2.3族群归属分析用Thecomplete1inkage算法对样品进行了聚类分析,结果如图6所示。该图显示:6个样品共分为两

大族群,族群间的相似性为20%,族群内的相似性分别为47%。样品3与6相似性最高,即在两个系统运行的第20天,相似性达到了59.3%。样品1,2,3未归为单独的一族,样品4,5,6也未归为单独的一族,说明在处理过程中,菌群结构发生了较为复杂的变化。另外,用wPGMA(Theweightedpairgroupmethodwitharithmeticaverages)算法和uPGMA(Theunweightedpairgroup

methodwitharithmeticaverages)算法做出的系统树状图(图略)与下图基本相同,差异较小。说明用系统树状图来说明不同样品之间微生物群落的同源性,虽然应用的计算方法不同,但所得出的结论相对来说还是比较一致的。

●2345

67

●23456789m£:

n∞H勉"

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PCR-DGGE法用于活性污泥系统中微生物群落结构变化的解析

作者:刘新春, 吴成强, 张昱, 杨敏, 李红岩, LIU Xin-chun, WU Cheng-qiang, ZHANG Yu, YANG Min, LI Hong-Yan

作者单位:中国科学院生态环境研究中心,环境水质学国家重点实验室,北京,100085

刊名:

生态学报

英文刊名:ACTA ECOLOGICA SINICA

年,卷(期):2005,25(4)

被引用次数:44次

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