北大 | Water Research：固相反硝化系统中微生物结构及代谢途径的宏基因组分析：基于污水处理厂废水深度脱氮的中试研究( 三 )

Dechloromonas）所占比例最高，达36.91% ，其次是脱硫弧菌属（Desulfovibrio）（3.82%）、趋磁螺旋菌属（Magnetospirillum）（2.90%）、Azoarcus（1.56%）、地杆菌属（Geobacter）（1.20%）、Thaurea（1.19%）、Azonexus（1.16%）和Candidatus Accumulibacter（1.08%）。在PHBV-锯末共混物系统中，脱氯单胞菌属（Dechloromonas）的数量最多，占3.00% ，其次是Sulfuritalea（2.64%）、缓生根瘤菌属（Bradyrhizobium）（1.96%）、Ignavibacterium（1.81%）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）（1.51%）、（1.46%）、Conexibacter（1.31%）和硝化螺旋菌属（Nitrospira）（1.23%）。脱氯单胞菌属（Dechloromonas）Thauera, Ignavibacterium 和硝化螺旋菌属（Nitrospira）能够代谢氮和芳香化合物，这在污水处理系统中很常见。脱氯单胞菌属（Dechloromonas）是固相反硝化菌，可以利用木质纤维素作为碳源。脱硫弧菌属（Desulfovibrio）普遍存在于厌氧系统中，能够参与DNRA 。

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图1. PHBV和PHBV-锯末共混物系统在门（a）和属（b）水平上的微生物组成。PHBV和PHBV-锯末共混物系统中微生物组成的差异分析如图2所示。在前15个门中，只有变形杆菌门（Proteobacteria）和Spirochaetae在PHBV系统中的相对丰度显著较高，而其他门主要分布在PHBV-锯末共混物系统中。前15个属中，脱氯单胞菌属（Dechloromonas）, 脱硫弧菌属（Desulfovibrio）, 趋磁螺旋菌属（Magnetospirillum）, Azoarcus, 地杆菌属（Geobacter）和假单胞菌属(Pseudomonos)在PHBV系统中显著富集。【北大 | Water Research：固相反硝化系统中微生物结构及代谢途径的宏基因组分析：基于污水处理厂废水深度脱氮的中试研究】

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图2. PHBV和PHBV-锯末共混物系统在门（a）和属（b）水平上微生物组成的差异分析。星号（?）表示与对照组的显著差异（单因素方差分析， p<0.05）。之前的研究表明， PHBV-锯末共混物系统中nirS和amx 基因有明显的富集，因此推测该系统中反硝化和厌氧氨氧化可能有共存的现象，这有助于更好地控制氮和溶解有机碳的含量。在本研究中， NR物种注释的结果表明PHBV和PHBV-锯末共混物系统中存在厌氧氨氧化细菌，包括CandidatusBrocadia, Candidatus Kuenenia, Candidatus Scalindua 和 CandidatusJettenia（图3）。在PHBV-锯末共混物系统中，