【摘 要】
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本研究以猪粪和玉米秸秆为堆肥原料,利用微生物测序和代谢组学技术及分离培养技术分析了猪粪有氧堆肥过程中微生物群落的演替及微生物代谢产物特征。试验内容及结果显示如下:（1）采用试验室规模的好氧发酵罐进行猪粪堆肥发酵。堆肥分为升温期、高温期和降温期3个阶段,堆肥过程中p H呈先上升后下降变化趋势;与初始堆肥相比,堆肥第4天NH4+-N含量显著增加（P＜0.05）。微生物测序结果表明属水平上的优势菌为假单
【基金项目】
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健康功能畜产品生产技术研究与应用（201703D211001-05）；
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本研究以猪粪和玉米秸秆为堆肥原料,利用微生物测序和代谢组学技术及分离培养技术分析了猪粪有氧堆肥过程中微生物群落的演替及微生物代谢产物特征。试验内容及结果显示如下:（1）采用试验室规模的好氧发酵罐进行猪粪堆肥发酵。堆肥分为升温期、高温期和降温期3个阶段,堆肥过程中p H呈先上升后下降变化趋势;与初始堆肥相比,堆肥第4天NH4+-N含量显著增加（P＜0.05）。微生物测序结果表明属水平上的优势菌为假单胞菌属（Pseudomonas,8.90%）、乳杆菌属（Lactobacillus,3.99%）、拟杆菌属（Bacteroides,3.39%）和黄杆菌属（Flavobacterium,3.25%）。堆肥升温期乳杆菌属具有最大丰度;堆肥高温期微生物群落丰度和多样性降低,拟杆菌属丰度呈先增加后减少变化趋势;与堆肥第0天相比,堆肥降温期假单孢菌属和黄杆菌属丰度分别增加14.12%和4.08%（P＜0.05）。基因功能预测结果表明编码相应新陈代谢功能模块的基因丰度比编码细胞过程和遗传信息加工功能模块的基因丰度高。（2）对堆肥3个时期样本进行代谢组学分析。SA＿SD组、SA＿SF组和SD＿SF组分别筛选出1005、1095和1007种差异代谢物。这些代谢物分属于脂质、聚酮化合物、有机杂环化合物、苯甲酸盐、核苷酸及其类似物。其中脂肪酰基类物质在3个比较组中分别占比为27.36%、25.57%和24.13%。堆肥中以亚油酸代谢、初级胆汁酸的生物合成、过氧化物酶体增殖物激活受体（Peroxisome Proliferators-Activated Receptors,PPARs）信号传导3条代谢途径极显著富集（P＜0.01）。在代谢物相关性上,假单胞菌属、黄杆菌属（Flavobacterium）、嗜蛋白菌属（Proteiniphilum）三者与普雷沃菌属（Prevotella）对堆肥中相同代谢物表现出不同的相关性（P＜0.05）。（3）通过分离培养技术,筛选出一株能够减少堆肥高温期NH3产量的菌株,鉴定结果为短杆菌属（Brachybacterium）的B.paraconglomeratum,在4%的接种剂量下抑氨率达42%。
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