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木质纤维素-禽畜粪便厌氧混合发酵工艺在废弃物处理与转化过程中被广泛应用。原核微生物在该过程中起举足轻重的作用，但目前对于该系统中原核微生物的时空动态变化规律，以及它们与发酵参数和效率的关系研究较少，因而限制了该工艺的改进乃至发酵效率的提高。
中国科学院成都生物研究所李香真课题组利用高通量测序技术，以小麦秸秆-猪粪混合发酵系统为实验对象，揭示了秸秆-猪粪混合发酵产甲烷系统中原核微生物的变化规律。研究发现，混合发酵能够较大幅度提高发酵效率，原核微生物的群落结构和功能在不同发酵时期、不同空间（秸秆或发酵液）均有较大差异。秸秆相关的菌群主要来自于Spirochaetes和Fibrobacteres两个门类，比如可能的TG3纲微生物（candidate class TG3），Fibrobacter，Bacteroides，Acetivibrio，Clostridium III, Papillibacter，Treponema，Sedimentibacter以及Lutispora属的微生物大量存在于秸秆样品中，这些属的微生物在其他木质纤维素降解的厌氧环境中（白蚁肠道，反刍动物瘤胃）广泛存在，因而表明它们可能在秸秆降解过程中起主要作用。发酵液中的菌群主要来自于Synergistetes和Euryarchaeota两个门类。实验过程中观察到丙酸积累与Pelotomaculum，Methanoculleus和Methanosaeta属菌群的相对含量显著相关，加之其在发酵液中较高的丰度，说明他们可能参与到丙酸的转化和甲烷的产生过程。蛋白质或氨基酸利用菌Aminobacterium和Cloacibacillus在发酵液中的含量较丰富，表明蛋白质可能也是重要的混合发酵底物。
该研究基本理清了原核微生物在秸秆-猪粪混合发酵系统中的相对作用，为发酵效率的提高、工艺的改进提供了重要的理论基础。该研究受国家“973”计划项目、国家自然基金项目资助。