一株低温产甲烷菌的筛选分离与系统发育分析研究

张硕，叶尔买克，鲁建江

（1石河子大学化学化工学院／新疆兵团化工绿色过程重点实验室，石河子832003；2阿拉山口出入境检验检疫局技术中心，阿拉山口833418）

产甲烷菌作为一类极端厌氧古菌，存在各类生境和极端环境中。最早研究起始于19世纪末，直到20世纪50年代Hungate厌氧技术［1］的出现，才使厌氧分离产甲烷菌得到发展，陆续分离出多种产甲烷菌。我国的研究起步较晚，20世纪90年代开始陆续分离出多株产甲烷菌。随着生物技术快速发展，那些能够耐极端环境生存的产甲烷菌越来越受到重视，冻土、苔原、湖底污泥、火山温泉等都曾有报道分离出各种嗜冷、嗜热，耐盐产甲烷古菌［2］。产甲烷菌作为自然界碳素循环中生物链的最后一环，只能利用低分子量的有机物，生成甲烷作为代谢的最终产物，温室气体排放到大气中［3］。沼气发酵产生的甲烷气，同时也是一种清洁能源，对于有机废水和固体垃圾处理的可再生利用具有重要意义。沼气发酵是一个极其复杂微生物代谢过程；影响沼气发酵最大因素是温度的波动和温度的过低。通常冬季气温下降，会导致沼气产量较低，限制了沼气工程的推广和发展。低温厌氧发酵与中温和高温厌氧发酵过程相比，在能量盈余方面具有相当大的优势［4］。然而，对于低温厌氧发酵微生物菌群耐冷的生物学机制和生理学研究较少［5］。本文立足低温厌氧发酵，从新疆越冬沼气池筛选分离获得一株产甲烷菌株SZ－3，兼性嗜冷，且低……