低温下磁性载体MBBR系统微生物群落特征和功能预测分析
来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：
作者：刘超,李奇,宋子洋,胡鹏,敬双怡,李卫平
单位：内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010,内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010,内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010,内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010,内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010,内蒙古科技大学能源与环境学院, 包头 014010
摘要：为阐明低温下磁性载体对移动床生物膜反应器（MBBR）处理能力的影响，探究了反应器内生物膜的微生物多样性、群落结构、功能特征和氮代谢通路.结果表明，与商用载体反应器（对照组）相比，磁性载体反应器具有更高的污染物去除率，其对NH4+-N和TN的平均去除率分别提高了16.2%和12.1%.Illumina高通量测序结果显示，磁性载体生物膜的微生物多样性和丰富度更高.由于不同微生物的磁化率不同，导致两种载体生物膜微生物群落结构存在显著差异.磁性载体生物膜中硝化菌属（如：Nitrosomonas、Nitrospira）和反硝化菌属（如：Sphaerotilus、Zoogloea）的相对丰度显著增多.PICRUSt2功能预测分析显示，磁性载体生物膜的整体基因功能表达水平更高，在信号传导机制和细胞内运输、分泌和囊泡运输等方面优势更明显.此外，大多数与氮代谢相关基因在磁性载体生物膜中丰度更高，如涉及硝化过程的基因amo、hao和反硝化过程基因nap、nor等，使得生物膜的低温脱氮潜力增强.以上结果从微观生物学角度更好地解释了反应器处理能力的差异，为磁性载体强化MBBR低温处理性能提供了理论依据.
关键词：磁性载体,生物膜,高通量测序,微生物群落结构,基因功能预测,
