基于 mcr A基因的沁水盆地煤层气田产甲烷菌群与途径分析

目的分析沁水盆地煤层气田不同煤层气井产出水样中产甲烷菌群和生物成因气的生成途径。 方法以甲基辅酶M还原酶基因 ( mcr A) 作为目标基因，采用454焦磷酸高通量测序方法，同时比对NCBI功能基因文库中的 mcr A序列，分析不同煤层气井产出水中的产甲烷菌群。 结果高通量测序表明，5个出水样产甲烷菌群OTUs (Operational taxonomic units) 数为64–157个，共有的为22个，各占样品总数14%-34%；样品共检测到4种已知菌属，即甲烷杆菌属 ( Methanobacterium )、甲烷微菌属 ( Methanomicrobium )、甲烷叶菌属 ( Methanolobus ) 和甲烷螺菌属 ( Methanospirillum )，优势菌属均为 Methanobacterium 。系统发育分析表明，未明确地位的菌属主要与 Methanobacterium 、 Methanomicrobium 、产甲烷球菌属 ( Methanococcus ) 和甲烷囊菌属 ( Methanoculleus ) 有较近的亲缘关系。5个样品中菌属所占比例不同，检测到的菌属类别大致相同。所有检测样品生物成因煤层气 (coalbed methane，CBM) 的生成途径主要为氢营养型产甲烷途径。 结论沁水盆地不同煤层气田产甲烷菌群菌种差异比较大，但生物成因气生成途径基本相似，与地理位置和煤藏条件没有相关性。