牛粪高温堆制过程中细菌和真菌多样性变化分析

摘要

高温堆肥是规模化养殖条件下畜禽粪便无害化转化的重要途径,但堆制过程中微生物驱动机制并不清晰.本研究基于Illumina平台高通量测序技术,分析了牛粪发酵升温期(IM)、高温期(TH)、降温期(CO)和熟化期(MA)细菌和真菌种群的多样性变化.4个时期样本共得到965个细菌OTU和164个真菌OTU.细菌CO期和MA期的OTU数比IM期及TH期大幅度提高,真菌TH期和MA期的OTU数比IM期和CO期明显增加.与IM期比较,细菌门水平TH期、CO期和MA期Actinobacteria(放线菌门)相对丰度明显提高,而Bacteroidetes(拟杆菌门)和Firmicutes(厚壁菌门)相对丰度大幅度下降;真菌门水平TH期、CO期和MA期Ascomycota(子囊菌门)相对丰度明显提高,TH期Zygomycota(接合菌门)和Basidiomycota(担子菌门)相对丰度大幅度增加.细菌属水平菌群分析表明,与IM期相比,TH期、CO期和MA期Pedobacter(土地杆菌属)、Pseudomonas(假单胞菌属)、Psychrobacter(嗜冷杆菌属)相对丰度大幅度下降,TH期Sphingobacterium(鞘氨醇杆菌属)、Pseudoxanthomonas(假黄色单胞菌属)、Thermovum(嗜热菌属)和Bacillus(芽孢杆菌属)相对丰度大幅度增加.TH期真菌属水平的优势菌群为Mortierella(被孢霉属)和Emericella(裸胞壳属).综上,细菌和真菌的演替模式不同,二者共同驱动了高温腐熟进程.