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本论文通过研究沼气发酵过程中的物料变化，利用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)对沼气发酵过程不同时期的微生物群落演替及其多样性进行分析，对我们深入研究和阐述沼气发酵过程中的微生物群落的变化规律、微生物群落的功能打下基础，并为提高沼气能源的利用率提供可靠的科学理论依据。在实验室中分别建立了三组不同添加剂的猪粪沼气发酵模拟装置，发酵罐有效容积均为2L，采用批量式中温发酵工艺。初始发酵料液pH值分别为8.26，发酵液起始含固率为10%。沼气发酵模拟装置投料上罐后，中温36℃下成功发酵50天。我们对发酵过程中产气量和产甲烷量的进行了监测。结果表明：整个发酵过程大致经历了三个阶段：发酵启动期、发酵稳定期和发酵结束期。利用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)，对猪粪沼气发酵过程中的细菌和甲烷菌群落结构和多样性变化进行了深入的研究。变性梯度凝胶电泳结果表明，发酵启动期、发酵稳定期和发酵结束期的细菌DGGE条带多样性完全不同。整个发酵过程中，有些优势条带随着发酵时间的延长表现为亮度增强，相反有些则减弱，这个结果体现出了细菌结构和多样性的变化。DGGE条带回收后进行测序分析，构建相应的系统进化树，分析沼气发酵过程各个时期的细菌和甲烷菌的变化规律。我们发现发酵过程中所检测到的微生物与未培养细菌有较高的同源性。整个发酵过程中，细菌的优势类群为Fibrobacter、Bacteroidetes和Proteobacteria，这些菌群在发酵过程中起到了重要的作用。在甲烷菌方面，检测到的产甲烷菌主要为甲烷微菌纲和甲烷杆菌纲，其中以Methanosaetaceae为优势群落，此外则是Methanosarcinales和Methanomicrobiales。本实验初步研究了猪粪沼气发酵的特性，分析了猪粪发酵过程中优势微生物群落的变化规律，为最终驯化沼气发酵过程中的优势微生物菌群，提高沼气能源的利用打下了扎实的基础，具有重要的理论意义。