胜利油田土壤中石油降解菌分离和鉴定及代谢产物的研究

从胜利油田29-8#和29-681#油井附近土壤中筛选到13株石油降解菌,并通过重量法测定其石油降解率,再筛选出3株高效降解菌株DH-5、DH-8和DH-9,其降解率均高于40%。通过形态学观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,发现菌株DH-5、DH-8和DH-9分别属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter sp.)和克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.)。进一步研究3株菌株的底物利用能力,且通过气相色谱法分析了原油代谢产物中的脂肪酸含量,发现以常见石油产品和石油中典型烷烃类和芳香烃类化合物为唯一碳源培养时,菌株DH-5在长链烷烃和环烷烃中生长较好,DH-8在多环芳烃中生长较好,而DH-9在低链烷烃和环烷烃中生长较好,3株高效石油降解菌对原油组分利用的广谱性从大到小依次是DH-5、DH-9和DH-8;分析原油代谢产物发现,发酵液中主要的小分子有机酸是乙酸,菌株DH-5和DH-8的发酵液中还含有C8～C18的长链脂肪酸,菌株DH-9的发酵液中含有C8～C24的长链脂肪酸。上述结果表明:筛选出的高效降解菌株DH-5、DH-8和DH-9代谢原油的方式很可能是单末端氧化和直接脱氢途径。     

4株石油降解真菌的生长及降解特性分析

通过对4株石油降解真菌的生长速率及其对液体培养基中的原油和土壤中污油的降解情况进行测定,分析了不同菌株对石油烃的降解特性。结果表明,J12(Fusarium sp.)菌株在液体和固体培养基中的生长速率最大。在原油液体培养基培养30d后,色谱-质谱检测表明:J12菌株对C16～C31的直链烃具有较强的降解能力;J3(Bionectria sp.)和J4(Stachybotrys sp.)菌株能够完全降解原油中的芳香烃和支链烃,并且J4菌株还可以完全降解C33的直链烃,但是新增了C14的直链烃和一种C16H22O4;J11(Fusarium sp.)菌株可以完全降解C10的芳香烃,但是产生了两种C16H22O4。从原油降解后的组分及土壤中污油的组分检测结果推断,C7和C10芳香烃可能是石油烃降解的中间产物;J12菌株对原油和污油30d的降解率都最高,分别为64.25%和30.58%;除了J3菌株外,其他3个菌株对土壤中的污油降解率都低于原油的降解率。通过对菌株的生长速率及降解率比较发现,试验中石油的降解率与菌株的生长速率没有必然联系,主要与菌株的降解特性及石油的组分含量有关。     

高效长链烷烃降解菌ZKNU01的选育及其降解特性

通过富集分离筛选出1株高效长链烷烃降解菌,采用形态学、生理生化试验、16S r DNA序列比对和BBL Crystal AutoReaders进行菌种鉴定,并通过UV和GC-MS检测菌株对长链烷烃的降解特性。结果表明,分离到的1株长链烷降解烃菌,经鉴定为Achromobacter xylosoxidans ZKNU01。该菌能高效降解长链烷烃C15~C32,生长温度范围0~45℃,最适生长温度37℃,在接种量为106 CFU·m L~(-1),原油质量浓度为0.5 kg·L~(-1),振荡培养7 d时,降解率可达82.06%。石油中长链烷烃C15~C32以单末端氧化方式被完全降解。     

盐渍化土壤中土著菌的石油烃降解潜力研究

自盐渍化地区(黄河三角洲)采集4种不同石油污染程度的土壤样品,从中筛选出高效降解石油烃的4个菌系和8个单菌株.分别以原油、柴油、烷烃和多环芳烃(PAHs)为底物进行培养,测定降解菌的生物量和降解率,研究其对不同底物的耐受浓度和降解潜力.结果表明,获得的石油烃降解菌为轻度嗜盐菌;不同菌株对不同底物的耐受浓度不同,混合菌系对不同底物的降解能力强于单菌株,对单一组分底物的降解优于复杂组分的底物;单菌株1-2、3、5、7能较好地降解PAHs并且对原油的降解能力高于柴油,单菌株1-1、4、6、8能够利用烷烃且对柴油的降解能力要比原油高;降解菌对柴油和原油的最高降解率分别可达78.4%和70.7%,对正十六烷和菲的生物降解率分别高达87.7%和88.1%,表现出较强的降解能力.研究结果表明黄河三角洲盐渍化土壤中土著菌对石油烃污染土壤具有较强的生物修复潜力.     

原油经微生物降解后组份变化研究

为筛选复合菌优良菌种,探讨了经不同微生物降解后原油的组份变化。在试验条件下选用5种不同的菌种LH1、98—25、W4、r1、MBS,以新疆油田原油K92为唯一碳源,在37℃时摇床培养10d,测定了培养液表面张力,并对微生物作用后的原油全烃气相色谱进行了分析,用内标法分析了正构烷烃的分布。研究发现,菌种MBS、W4和98—25表面张力值下降比较明显,从65．1mN／m分别降到55．4mN／m、56．2mN／m和58．1mN／m,依次下降了14．90％、13．67％和10．75％;全烃分析发现MBS和r1为良好的烃降解菌株,LH1对C14～C28烃有较好的降解优势,98-25对C29～C31烷烃有较好的降解优势。     

具有产表面活性剂功能石油降解菌的筛选及其发酵条件优化

从广州某炼油厂附近石油污染的土壤中筛选出一株可高效产表面活性剂的原油降解菌株MZ01,结合菌株形态观察、革兰氏染色和16S rDNA 序列同源性进行分析鉴定其属于假单胞菌属（Pseudomonas sp. MZ01）,该菌9 d对原油的降解率达54.7%。通过正交实验优化其产表面活性剂的环境因子并进行发酵培养,结果表明,MZ01最佳发酵条件为：酵母膏（3 g·L-1）作为氮源,玉米油（2 g·L-1）作为碳源,温度为25 ℃,pH值为9.0和含盐量为5%。该条件下3 d的发酵产物经提纯后得到表面活性剂产量为2.27 g·L-1,测得该产物CMC值为0.1 g·L-1,可将水的表面张力从初始的72 mN·m-1降至30 mN·m-1。     

一株柴油降解菌的分离及降解条件寻优

从茂名炼油厂附近长期被柴油污染的土壤中分离出1株能够以柴油为惟一碳源和能源的柴油降解菌株,根据其形态和生理学特征鏊定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.),命名为DB-1.单因素试验结果表明,DB-1菌株降解的务件范围为温度25～35℃,pH值6.0～8.5.表面活性剂吐温-80浓度50～125 mg·L-1.由正交试验可知,影响DB-1菌株降解的主要因素是温度,其次是pH值和表面活性剂吐温-80,最佳条件组合为温度30℃,pH值7.0,吐温-80的浓度75 mg·L-1,此条件下5d的降解率为65.72%.     

复合菌群的构建及其对石油污染土壤修复的研究

从石油污染土壤中富集分离、筛选出3株高效降解石油的微生物菌株,通过生理生化特性研究及16SrRNA基因序列分析,确定3株菌均属于红球菌属(Rhodococcus sp),研究和比较了它们与实验室保存的4株菌(分别属于Gordonia sp,Comamonas sp,Pesudomonas sp)降解石油的能力。这7株菌株对石油的不同组分具有不同的降解能力,对7株菌进行不同的组合用以研究复合菌群对石油的降解。结果表明,由两株Rhodococcus sp,一株Gordonia sp和一株Pesudomonas sp组成的复合菌群D,降解石油的能力超过任何单一菌株和其他组合菌群。混合菌群D在5d的培养中能降解70.3%的石油总量和71.4%的芳香化合物。混合菌群D能降解99.8%的C13-19烷烃,92.6%的C20-26烷烃,82.2%的C27-32烷烃以及90.2%的植烷。在实验室模拟条件下,对土壤中石油的降解率达到50%以上。降解土壤中石油的最适温度为10～30℃、pH值为6.5～9.5,接种量需要在106CFU·g-1以上。     

一株长链烷烃降解菌LZ02的筛选及其降解特性

通过富集分离筛选高效长链烷烃降解菌,采用形态学、生理生化实验、16S r DNA序列比对进行菌种鉴定,通过UV和GC-MS检测菌株对长链烷烃降解特性。结果表明:分离到1株长链烷降解烃菌,经鉴定为希瓦氏菌属,命名为Shewanella sp.LZ02。该菌生长温度范围0~45℃,最适生长温度35℃,在接种量为106CFU/m L,原油浓度为0.5%(W/V),振荡培养7 d时,降解率可达62.90%。GC-MS分析表明:石油中长链烷烃C15~C21被完全降解,C22~C32部分降解,降解方式为单末端氧化。     

一株高效柴油降解菌Serratia sp. J-3的筛选、鉴定和降解特性

[目的]本文旨在筛选出不同种类和特性的高效降解柴油菌株,研究降解菌株对不同环境下柴油污染的降解机制。[方法]从南京扬子石化厂区的油泥沉积物中分离出1株高效柴油降解菌J-3,通过细菌形态学、生理生化及16S rRNA基因序列分析比对初步鉴定菌株J-3为沙雷氏菌属(Serratia sp.)。通过水培及土壤培养并结合气质联用(GC-MS)和全基因组比对技术研究其降解率和降解机制。[结果]该菌能利用柴油为唯一碳源生长,产生表面活性物质,具有稳定的乳化性能。在温度20～40℃、初始pH5～9条件下生长良好,能耐受15 g·L~(-1) NaCl和5 g·L~(-1)柴油。在最适生长条件(pH7,25℃,1 g·L~(-1) NaCl,0.5 g·L~(-1)柴油)下对柴油降解率为62.0%,GC-MS图谱分析确定菌株J-3对柴油中各组分均有降解能力,对部分中长直链烷烃降解率超过99%。通过菌株J-3的全基因组比对分析,发现2个烷烃氧化相关的基因,烷烃羟化酶基因alkB和长链烷烃羟化酶基因almA,推断菌株J-3能降解柴油可能是这2个氧化酶基因产生作用。将菌株J-3应用于柴油污染土壤修复试验,对土壤中各柴油组分均有降解能力。不同处理下菌株J-3降解率可达33.8%～49.0%,可有效降解土壤中的柴油。[结论]Serratia sp. J-3是一株高效降解柴油的菌株,在水体和土壤中均能很好利用柴油进行生长代谢,可应用于柴油污染实际生物修复工程。