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中文摘要：
提高生物产氢能力、降低制氢成本是生物制氢技术发展的关键因素。提高发酵产氢系统中细菌群落的产氢能力是主要的措施之一。本课题研究试图人工构建发酵产氢系统的高效产氢功能菌群，并建立起高效产氢菌群在连续流生物制氢反应器中的生物强化对策和优化调控手段，以提高系统的产氢能力。本课题研究的内容是利用16S rDNA比较测序、定量PCR、荧光原位杂交（FISH）和变性梯度凝胶电泳（DGGE）等技术，建立起定量化分析发酵产氢菌群数量水平和结构水平的分子诊断平台；基于此，通过间歇试验人工构建高效产氢功能菌群，确定产氢菌和非产氢菌的最佳复配方案和提高其产氢能力的人工调控手段，并探讨高效产氢功能菌群的在连续流生物制氢反应器中的生物强化与调控对策，以寻求最大产氢能力下的优势种群组成和最适生态位，建立提高生物产氢能力的生态因子调控和工程控制对策，为生物制氢技术的工业化生产，提供必要且有效的技术支持。
结论摘要：
有机废水发酵法生物制氢技术具有能源和环保的双重功效。本研究针对目前发酵法生物制氢技术工业化进程中存在的问题，进行了自凝集产氢细菌的分离和筛选，发现并建立了一个新的种属- - 产乙醇杆菌属；结合DGGE、FISH、SSCP、克隆文库、RT-PCR、SDS-PAGE电泳等分子生物学手段，重点探讨了微生物群落结构和产氢效能的关系，揭示了不同产氢发酵类型微生物群落结构和演替规律，证实了产氢-产乙醇细菌是乙醇型产氢发酵形成的直接原因，乙醇型发酵产氢能力最高，为适宜的产氢发酵类型；深入研究了乙醇型产氢发酵的形成机制，开发了产氢细菌的快速检测方法，初步探讨了各种扰动因子对产氢群落结构的影响。克隆并在体外超量表达了产氢代谢中的关键酶，结合AFLP和蛋白双向电泳技术分析了突变菌株的突变位点对产氢的影响。深化生物质的梯级利用，拓展了木质素发酵产氢和生物电化学辅助产氢，并开发出光发酵产氢与暗发酵产氢联合产氢工艺系统。本研究提出的研究思路与方法具有创新性，对提有机废水发酵制氢能力和调控水平，有重要的理论指导意义和工程应用价值，对于完善厌氧微生物生理生态学理论提供了重要的补充。
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