采用总容积为1 075 mL的玻璃瓶（Fisher Scientific Laboratory，U.S.A.）作为反应容器，液相的体积为250 mL。反应体系采用改良的BMP培养基作为基础培养基（表2-2），添加微量元素（表2-3）和维生素储备液（表2-4）。采用NH4Cl调节反应体系的氨浓度，使初始TAN浓度分别为19 mmol/L和500 mmol/L（依次对应0.26 g/L和7.0 g/L）。添加CH3COONa（分析纯，上海国药试剂有限公司）和[1，2-13C]CH3COONa（13C含量99%，Cambridge isotopic laboratory，U.K.）分别作为未标记和标记实验中的有机碳源，初始乙酸浓度为100 mmol/L。另取适量污泥作为接种物，接种浓度为4 g-VS/L。为测试污泥内源呼吸中的产甲烷效应，本实验还设置了一组不添加乙酸的反应器作为空白（Blank）对照。反应器设置及命名见表6-1，每组3平行。

表6-1 DNA-SIP技术应用实验中的反应器设置

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反应器安装完毕后，采用气体置换装置将反应器内的空气抽出，并充入N2（99.999%）；之后，将其置于55℃的恒温箱静置培养。培养过程中，采用1 mol/L HCl溶液对液相的pH进行调节，控制其值低于8.2。定时采集和测试气体与液体样品，直至乙酸浓度低于检测限。定期从反应器内采集污泥样品，采集过程在厌氧操作平台（Forma 1029，Thermo Scientific，U.S.A.）内完成。样品采集结束后，将反应器内重新充满N2。

因技术本身的原因，本实验中的污泥样品难以在FISH实验中获得清晰的信号。故在后续工作中，先开展了相似初始条件（相同TAN浓度、乙酸浓度、温度和接种污泥）下的实验研究，之后在分析微生物样品时，采用了改进的FISH方法。由于rRNA保存效果的改善，FISH技术得以成功应用。为探讨氨胁迫下功能微生物的形态变化，本章展示了部分FISH实验结果。