石油降解菌群的构建及其对混合烃的降解特性

经富集、分离、纯化,并经选择性培养基的筛选和对总石油烃(TPH)降解能力的测试,从大庆油田石油污染土壤中获得6株分别具有环烷烃、直链烷烃和芳烃降解能力的菌株B_1、B_2、B_3、B_6、B_7和B_9。经16S r RNA基因序列比对,菌株B_1、B_2、B_6和B_7分别属于嗜氢菌属(Hydrogenophaga sp.)、苯基杆菌属(Phenylobacterium sp.)、鞘脂菌属(Sphingobium sp.)和芽胞杆菌属(Bacillus sp.),B_3和B_9属于节杆菌属(Arthrobacter sp.)。通过对接种比例、接种量和生长条件的优化,构建了微生物降解菌群,并采用该菌群进行混合烃污染土壤的修复。结果表明,该菌群对三类烃的去除均具有明显的促进作用。经过40 d的修复,环十二烷去除率达74.5%;100 d后,正十六烷和芘的去除率分别达56.9%和60.4%。前10 d修复过程中,各污染物降解速率最大,之后则逐渐降低,与土壤微生物多样性、数量以及活性的变化趋势相似。     

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。     

陕北地区石油降解菌的筛选及菌群的构建

试验从延安市宝塔区川口乡和子长县两地的石油和被石油污染的土壤中,筛得CT-2、CY-1、ZT-1、ZT-2共4株对石油有高效降解能力的菌株,其中ZT-2对石油的降解能力最强,降解率达到78.16%;将这4株菌按不同比例组合成8组复合菌群,其中组合6对石油的降解能力最强,降解率可达84.83%。     

石油烃降解菌Rhodococcus sp.15-3的分离鉴定及特性研究

从原油污染土壤中分离筛选到一株石油烃降解菌15-3,根据其形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析,将其初步鉴定为红球菌(Rhodococcus sp.).采用室内培养的方法,研究了15-3菌株对原油、原油中的烃类及正十八烷的降解作用.结果表明,15-3菌株能以正十八烷为惟一碳源生长,在48 h内对500 mg·L-1的正十八烷降解率达96.9%.15-3菌株降解正十八烷的最适温度、pH值和盐浓度(NaCl)分别为30℃、7.0、2%,在低温(10℃)及高盐(4%～5%NaCl)环境下也有良好的降解能力.15-3菌株可以降解原油中C,13～C,32的正构烷烃、芳香烃及姥鲛烷.在含5 g·L-1原油的培养基中,30℃培养5d后,菌株15-3对原油的降解率为60.3%,对原油中C,13～C,31烷烃的降解率均大于90%,对原油中芳香烃的降解率为63.6%.该菌株以石蜡为惟一碳源生长时能产生表面活性剂,将发酵液表面张力由58.11 mN·m-1降到36.6 mN·m-1,表明菌株15-3具有较强的乳化和分散石油的能力.     

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。     

多菌灵降解菌系的筛选与组成分析及其 对土壤中多菌灵的降解

【目的】筛选具有降解多菌灵功能的菌系和菌株,了解菌系构成和菌株的系统发育地位,确定实验室条件下菌系和菌株对土壤中多菌灵的降解效果。【方法】采用无机盐培养基富集、筛选降解多菌灵菌系及菌株,比色法测定菌系及菌株降解多菌灵能力,变性梯度凝胶电泳（DGGE）结合切胶回收测序分析菌系构成,16S rDNA序列分析结合细菌常规鉴定方法对菌株进行初步鉴定。【结果】筛选到9个菌系,纯培养条件下10 d对初始浓度600 mg•L-1多菌灵降解率23.14%-70.64%;从5个降解菌系中筛选到5株降解菌,编号为111-3、161-4、165-2、166-2、167-4,纯培养条件下15 d对初始浓度600 mg•L-1多菌灵降解率33.90%-72.66%;菌株111-3、165-2、166-2、167-4初步鉴定为红球菌属（Rhodococcus sp.）,菌株161-4初步鉴定为寡养单胞菌属（Stenotrophomonas sp.）;实验室条件下,分别接种筛选到的9个菌系和5株降解菌处理污染土壤,72 h 对初始浓度5 mg•kg-1多菌灵的降解率均达到90%以上;每个降解菌系大约由6-10株优势细菌组成,筛选到的降解菌株占菌系构成约1/10,推测菌系中其它菌株可能与多菌灵降解中间产物的进一步分解有关。【结论】筛选到9个多菌灵降解菌系和5株降解菌,72 h对污染土壤中5 mg•kg-1多菌灵的降解率达到90%以上;红球菌属是目前已知的环境中降解多菌灵的优势种群;筛选到的降解菌只是菌系构成的小部分,菌系对于残留农药降解意义更大。     

油水淹地石油降解菌群的筛选和鉴定及高效菌群的构建

从油水淹地污染土壤中获得26株石油降解菌,筛选出表面活性剂产生菌1株(H-6)和优势菌6株(H-1、H-17、H-18、H-19、H-20、H-23),结合菌株形态观察、革兰氏染色和16S r DNA序列同源性分析,鉴定表面活性剂产生菌H-6为堀越氏芽孢杆菌(Bacillus horikoshii)。以表面活性剂产生菌H-6为中心,再任选3株优势菌株构建石油降解菌群,得到高效石油降解菌群C5(H-1、H-6、H-18、H-19),通过正交试验得到菌群C5各菌种的最佳接种量。结果表明:接种量15%(H-1)、15%(H-6)、20%(H-18)、10%(H-19),温度25℃,石油含量2 000 mg/L条件下,7 d时石油降解率达到78.87%。这说明高效降解菌群C5对石油具有较好的降解效果,可应用于油水淹地污染土壤的修复。     

高效石油降解菌的筛选及其降解特性

从辽河油田和大庆油田石油污染土壤中分离筛选出两株高效石油降解菌L10和D6菌株,经形态观察、生理生化反应,确定此两株菌分别为芽孢杆菌属中的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis).采用室内盆栽培养方法,研究了石油烃的浓度和性质对两菌株降解活性的影响.结果发现,土壤中石油烃的含量和处理时间均影响微生物的降解效果,在处理10 d时,石油烃的去除率随着污染强度的增加而降低;随着处理时间的延长,微生物适应环境后,在石油烃含量为0.5%～2.0%时,石油烃的去除率随着浓度的增加而升高,在石油烃含量为2.0%～10.0%时,石油烃的去除率随着浓度的增加而降低;石油烃的性质影响菌株的生物活性,L10和D6两菌株对稀油的去除效果明显高于对稠油的去除效果,各组分的去除率依次为烷烃＞芳烃＞胶质沥青质,两菌株对不同性质的石油烃中的烷烃、芳烃和胶质沥青质的去除率不同.     

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.     

罗非鱼养殖系统潜在有机物降解菌的筛选及其降解能力测定

为筛选新的益生菌菌源,从罗非鱼养殖系统分离筛选6株有机物降解菌,研究其对罗非鱼饲料浸出液和饲料原液的降解能力以及菌株对碳源的利用能力。结果表明6株菌对饲料浸出液的有机物均有明显的降解作用,实验72 h后,菌株D51对饲料浸出液有机物的降解率最高,达53.49%,其次为菌株D11,降解率为48.83%。各菌株对饲料原液的有机物均具有明显降解作用,菌株D51、D11和D45的降解效果最好,实验15 d饲料原液的COD分别降低了52.46%、46.03%和46.03%,饲料干重分别减少了58.25%、53.08%和52.08%。各菌株对碳源的利用能力有所差异,菌株D45对31种碳源表现出很强的代谢活性,菌株D51和D11次之,菌株D52和D53对碳源的利用能力相对较低。经分子生物学鉴定,菌株D11属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.),菌株D45、D51、D52和D53属于微小杆菌属(Exiguobacterium sp.)。鉴于菌株D11、D45和D51对有机物具有较强的降解能力,可将其作为降解养殖池塘有机物的备选菌株开展后续研究。     

油污土壤降解细菌的分离鉴定及其生物强化研究

从大庆油田长期石油污染的土壤中分离出高效降解石油烃的菌株5种,通过生理生化分析和16Sr D-NA全序列分析,初步确定为Pseudomonas sp.(假单胞菌属)、Pseudomonas aeruginosa(铜绿假单胞菌属)、Aci-netobacter junii(琼氏不动杆菌属)、Microbacterium oxydans(微杆菌属)、Pseudomonas aeruginosa(铜绿假单胞菌属)。在摇瓶培养和土壤固体培养条件下的石油烃降解率都远远高出了对照组。同时通过改变初始盐浓度、N源和P源,初步探测了各菌株的最适生长和降解条件,为本土微生物强化的生物修复方法提供了新的菌种资源和信息,对进一步有效实现本土微生物强化具有重要意义。     

真菌漆酶活性与石油降解率的关系

[目的]研究真菌漆酶活性与原油降解率之间的关系。[方法]对4株石油降解真菌在液体培养基中的漆酶活性、菌丝干重、原油降解率及石油组分进行了测定,分析了漆酶在原油降解过程中的作用,探讨真菌漆酶活性与原油降解率之间的关系。[结果]在基础液体培养基中,不同菌株的菌丝干重和漆酶活性差异较大,培养7 d后菌株DQ7(Aspergillus sp.)的菌丝干重最大,培养15 d后菌株D2(Actinomucor sp.)的漆酶活性最高;相关分析表明菌株的菌丝干重与漆酶活性相关不显著。在原油液体培养基中,培养30 d后菌株D2对原油的降解率和漆酶活性最大,分别为42.41%和48.26 IU/ml;菌株DQ5(Fusarium sp.)和DQ7对原油的降解率及漆酶活性最低;不同菌株对石油组分降解情况不同;仅菌株D2的漆酶活性与原油的降解速率相关性较大(r=0.869),但没有达到显著性水平。[结论]漆酶是影响真菌降解原油效率的重要因素之一,能够提高真菌对原油的降解速率和降解率,但真菌对原油的降解率还与菌株的种类及其生长特性等因素有关。     

离子注入不动杆菌的降解特性

[目的]选育能够高效降解石油烃的不动杆菌。[方法]采用低能N~+对不动杆菌菌株a8进行诱变,测量离子注入前后不动杆菌对石油烃的降解率,并研究其降解能力和降解机理。[结果]当N~+的注入能量和注入剂量分别为15 ke V和8.0×1015ions/cm~2时,不动杆菌的降解率可提高至95.03%;利用该注入参数对出发菌种a8进行3次连续诱变后,获得1株能有效降解59种烷烃的突变菌株AQ-15;结合分子生物学技术,对AQ-15降解长链石油烷烃的酶Alm A基因进行分析,发现酶结合位点之一的47th氨基酸由原来的天冬氨酸(Asp,D)变为甘氨酸(Gly,G),从而提高了酶的活性,达到了高效降解长链石油烷烃的效果,揭示了离子注入后不动杆菌降解率提高的机理。[结论]选育出1株能够高效降解石油烃的不动杆菌菌株AQ-15。     

大连海区潮间带海藻附生细菌的抗真菌活性

以分离自石莼、浒苔的16株附生真菌作指示菌，采用双层琼脂扩散法，对从石莼Ulva lactuca、孔石莼Ulvap ertusa等10种海藻表面分离的79株细菌进行拮抗试验，获得有拮抗活性的菌株47株，占总测试菌株的59．5％。不同海藻表面拮抗细菌的分布比例不同。研究结果表明，海藻表面的附生细菌可能帮助宿主阻止真菌等表面污损生物的附着。     

混合烃污染土壤微生物-电动修复中的互补性研究

为探讨微生物降解和电化学氧化分别在去除不同烃类时的具体作用,分别以正十六烷、环十二烷和芘作为直链烷烃、环烷烃和多环芳烃的代表性污染物,以具有不同烃类降解能力的菌株所构建的菌群为降解的微生物,以二维对称电场为修复平台,以电动修复、微生物修复和微生物-电动联合修复为研究基础,分析了不同修复方式中不同烃类污染物降解的时空特征和微生物数量、活性变化。结果表明,微生物-电动联合修复效率显著高于单一修复,在联合修复过程中,土壤脱氢酶活性和细菌数量明显升高,有利于污染物的降解。微生物降解作用和电化学氧化作用在不同烃类污染物的去除中均体现出了互补性,其中正十六烷和芘的去除较多地依赖于微生物的降解作用,而环十二烷的去除则较多地依赖于电化学氧化作用。另外,微生物降解作用在场强较弱的位点贡献较大,而电化学氧化作用在场强较强的电极附近贡献较大。     

菌源性胞外弹性蛋白酶应用特性研究

研究菌源性胞外弹性蛋白酶对弹性蛋白、明胶、酪蛋白、大豆分离蛋白、牛血清白蛋白、卵白蛋白等的分解情况。表明茵源性胞外弹性蛋白酶对于弹性蛋白含量丰富的肉类有较强的水解力;对于较韧的肉类(牛肉、猪肉),其水解力可达59．9％,对于较嫩的肉类(鱼肉)水解力仅为22．8％。     

乙酰甲胺磷高效降解菌的筛选与鉴定

[目的]为获得高效降解乙酰甲胺磷的微生物菌株。[方法]从常年生产有机磷农药企业排污口附近土壤取样,采用逐渐加量的驯化方式,分离筛选出菌株L1、L2,将菌株接种在乙酰甲胺磷选择性培养基中,观察菌株的生长情况和个体形态。[结果]菌株L1、L2可降解乙酰甲胺磷。菌株L1降解乙酰甲胺磷的降解率可达73%,菌株L2的降解率为61%。显微镜下观察菌株L1形成的幼龄菌落较大,菌体由分支的菌丝组成,菌丝的横隔膜上有小孔,具有足细胞存在;菌株L2形成的菌落很小,圆形,隆起状,黄色,被革兰氏染色成紫色,为革兰氏阳性菌,细胞呈微球状。[结论]菌株L1、L2可降解乙酰甲胺磷,降解率分别为73%、61%。经培养特征和生理特征鉴定,L1、L2分别属于曲霉属和微球菌属。     

不同细菌菌株对大豆根腐病菌及胞囊线虫病的影响

细菌是大豆根际微生物多样性中的重要成员,利用有益细菌菌株作为生防因子是解决土传微生物病害的重要途径。本试验对部分细菌菌株对大豆根腐病菌及大豆胞囊线虫的抑制效果进行了研究。结果表明,部分菌株对大豆根腐病原菌-瓜果腐霉菌(Pythiumaphanidermatum)抑制效果明显,但对尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)抑制效果不明显;获得了7株对大豆胞囊线虫胞囊孵化具有抑制效果的菌株。在田间筛选过程中,从1069株细菌中筛选获得14株菌株,这些菌株包衣处理大豆种子表现对大豆胞囊线虫胞囊的形成有抑制作用,有可能成为有应用前景的生防菌株。     

苯酚高效降解菌的筛选鉴定及其降酚特性研究

将焦化厂排水沟污泥中的细菌,通过以苯酚为惟一碳源的培养基逐步驯化,筛选苯酚降解菌株;通过形态观察、生理生化试验、16SrDNA序列分析对其进行初步鉴定,利用4-氨基安替比林分光光度法测定菌株在不同温度、pH、接种量及最适条件下的降酚能力.结果表明:筛选获得1株耐酚能力达2 200mg/L的苯酚高效降解菌株JDM-2-1,初步鉴定其为球形芽孢杆菌(B.sphaericus).菌株JDM-2-1降酚的最佳温度为35℃,最佳pH值为5.0,降酚能力与接种量成正相关.在最适条件下,当接种量为2%时,菌株JDM-2-1能在42h内将800mg/L的苯酚完全降解,且对浓度为1 600mg/L的苯酚有一定的降解能力.