石油降解菌的分离
原油降解菌YSL28的分离鉴定及降解特性研究
2 0 1 3 年5 月
东
北
农
业
大
学
学
பைடு நூலகம்报
4 4 ( 5 ) : 4 7 - 5 0
Ma v . 20 1 3
J o u r n a l o f N o r t h e a s t A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y
原 油 降解 茵 Y S L 2 8 的分 离鉴定及 降解特性研究
刘 明 ,孙
(1 . 黑龙江八一农垦大学,黑龙江 大庆
鹏 ,张祥胜
2 2 4 0 0 2)
1 6 3 3 1 9 ;2 . 盐城师范学院生命科学与技术学院,江苏 盐城
摘
要 :取材 受原 油污染的土壤 中分 离得到一株石油降解 茵Y S L 2 8 ,对原油的降解率为 4 6 . 9 %。通过形 态、生
Abs t r a c t : Oi I b i o d e g r a d a t i o n b a c t e r i a s t r a i n , YS L 2 8 , wa s j s o l a t e d f r l 0 m t h e c r u d e o i l . c o n t a mi n a t e d s o i I
3 0℃、原 油初 始 浓度 5 ・ L ~ 、转速 1 8 0 r ・ a r i n ~ 。
关键词 :原油降解茵 ;分 离;鉴 定 ;R h o d o c o c c U S s p . ;1 6 S r D N A
中图分类号 :X1 7 2 文献标志码 :A 文章编号 :1 0 0 5 — 9 3 6 9 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 0 4 7 — 0 4
2株石油污染降解菌的分离与鉴定
石 油是 由各 种 烃 类组 成 的复 杂 混合 物 , 含 有少
F i e l d .T h e i r mo r p h o l o g i c a l ,a n a l y s i s o f 1 6 S r DN A a n d p h y s i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s w e r e i n v e s t i g a t e d a n d i d e n t i i f c a t e d .T h e
S HI Xi a o — f e n g,HUANG L e i
(S c h o o l o f C h e mi s t r y a n d C h e m i c a l E n g i n e e r i n g , T i a n j i n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , T i a n j i n 3 0 0 3 8 4 , C h i n a )
构、 1 6 S r D N A序 列 分 析 及 生理 生化 特 征 进 行 了初 步 的 菌 种 分 类 鉴 定 . 结果表 明菌株 D Q 一 1属 于假 单 胞 菌 属 、 T 6 1 9 0属
于迪 茨氏菌属. 菌株 T 6 1 9 0可 以降解脂肪族烃类 , 3 d降解率达到 4 0 . 7 %; 而D Q — l可以降解芳香族 烃类 , 3 d降解率
达到 8 3 . 0 7 %.
关键词 : 石油 ; 石油降解菌 ; 分类鉴定 ;生物修复
中图 分 类 号 : X 5 3 文献标识码 : A d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3 - 0 9 5 X . 2 0 1 4 . 0 1 . 0 1 3
石油烃降解菌Rhodococcus sp.15—3的分离鉴定及特性研究
(.p nK yLb rtyo co i oi l n ier g f gi l r n i n e tMiir giu ue N nig giu ua U i r t 1 e e a oa r Mi bo g a E g ei r ut a E v o m n, ns y f r l r, aj T l rl nv sy O o f r l c n n o A c ul r t oA c t n A ct e i,
关键词 : 红球菌 ; 分离鉴定 ; 石油生物降解
中图 分 类 号 : 7 文 献 标 识 码 : X12 A 文 章 编 号 :62 2 4 (0 80 — 7 7 0 17 — 0 32 0 )5 1 3 — 5
TheI o ato a s l i n nd Char c e i a i so ka s De r di c e i a t r z ton faAl ne - g a ngBa t rum Rho c c uss 1 -3. do o c p 5
最适温度 、H值和盐浓度 ( a 1分别 为 3 p N C) 0℃、.、 %, 70 2 在低温(0℃) 高盐 ( 5 N C) 1 及 4 % a 1环境下也有 良好 的降解 能力 。1— %~ 5 3菌株
可 以降解原油 中 C C 的正构烷烃 、 芳香烃及姥鲛烷 。在含 5gL ・ 原油的培养基 中,0℃培养 5 3 , d后 菌株 1 — 5 3对原油 的降解 率
au e p a d N C o c n r t n frd g a ig n o t d c n y sr i 5 3 w r 0 , H7 0 a d 2 Na 1 e p ci ey I s l h dh g — t r , H n a 1 n e t i e r d n — c a e a eb tan 1 - e e 3 p . n % c ao o C s e t l .t t l a ih a r v i
石油降解菌的分离筛选及混合菌群的构建与优化
( 1 .中国地质科学 院水文地质 环境 地质研究所 ,河北 石家庄 2 .中国地质科学 院地下水 污染机理与修复重点实验室 , 河北 正定
泽 ’
0 5 0 0 6 1 ; 0 5 0 8 0 3 )
摘要 :以河 南濮 阳油 田超重质原 油为研 究对 象 ,从 污染井场 土壤 中分 离并 筛选 出几株 高效 降解 细菌、酵母 茵和霉 菌。 由于不 同类型微 生物对碳 源的利 用 目标和方 式有 所不同,而将 3类不 同类型 菌种进行排 列组合进行 降解 实验 ,最终优 选 出一组石 油降解优势 菌群 。该文还利 用正 交优化 法对 降解菌的最佳 添加 量进行 计算 ,结果显示 ,最佳接 种量 为 X 2 5 : 1 . 5 % ,Z 3 :1 % ,X1 8 :1 % ,Z 2 8 :2 %。利用该优化结果进行 降解 实验 ,石 油的 降解 率在 一定程 度上提 高 了。在 对濮
文献 标 识 码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 . 3 6 4 4( 2 0 1 3 ) 0 6 - 0 0 1 6 05 - 中 图分 类 号 : X 5 3
S t ud y o f t h e I s o l at i o n an d S c r e e ni ng o f Oi l De g r a da t i o n Mi c r o o r g a ni s m a nd t h e Co ns t r u c t i o n a n d Op t i mi z a t i o n o f t he Mi x e d S t r a i ns NI NG Zh u o,LI U Ya — c i ,ZHANG S he n g,ZHANG Cui - y u n,HE Ze,YI N Mi — y i ng
石油降解菌株的筛选 鉴定及其石油降解特性的初步研究
(2)pH值对菌株降解效率的影响:在pH值为7.0时,菌株X的降解效率最高, 达到60%以上。当pH值偏离7.0时,其降解效率明显下降。
(3)盐度对菌株降解效率的影响:在低盐度条件下,菌株X的降解效率较高。 随着盐度的增加,其降解效率逐渐降低。当盐度超过5%时,其降解效率显著下降。
(4)产物分析:利用GC-MS等技术,我们对菌株X降解石油烃的产物进行了 分析。结果显示,菌株X能够将石油烃主要降解为脂肪酸、酚类化合物等中间产 物。这些中间产物在进一步降解过程中转化为二氧化碳和水,从而实现石油烃的 生物修复。
2、筛选流程:首先,采集油污土壤和石油废水样品,进行富集培养;其次, 通过初筛和复筛,获得具有较强石油降解能力的菌株;最后,通过形态学和分子 生物学鉴定,确定菌株种类。
3、鉴定步骤:将筛选得到的菌株进行16S rDNA分子鉴定,利用细菌分类学 软件进行比对分析,最终确定菌株的种属。
4、石油降解特性分析:采用液体培养法测定菌株的石油降解能力,通过测 定不同时间点石油烃类物质的含量,计算菌株的降解速率和降解效率。
1、菌株筛选
从石油烃污染地区采集土壤样品,采用富集培养法,经过多步筛选,获得具 同温度、pH值、盐度等条件下,对菌株降解石油烃的能力进行测定。通 过改变环境因素,观察其对菌株降解效率的影响。同时,利用气相色谱-质谱联 用(GC-MS)等技术,对菌株降解的产物进行分析。
参考内容
一、引言
石油烃是石油和天然气的主要成分,它们在自然环境中的存在和降解对全球 碳循环和环境生态有着重要影响。厌氧降解菌在石油烃的降解过程中扮演着关键 角色。本次演示旨在筛选出具有高效石油烃厌氧降解能力的菌株,并对其降解特 性进行研究,以期为石油烃污染的生物修复提供理论依据。
二、材料与方法
石油降解菌的分离鉴定及降解能力初步研究
有两株 , 定 名为 Y J 0 0 3和 Y J 0 0 4 ; 对Y J 0 0 3和 Y J 0 0 4进行 降解条件优 化 , 其 适宜生长条 件为 : 温度 3 3 o C, p H 7 . 2 , 原油投 加量为 9 o L 。根据形态学观察、 生理 生化指标测定 , Y J 0 0 3为假单胞菌 属, Y J 0 0 4为邻单胞菌属。
研究生 , 常州 大学环境与安全工程学 院副教授 , 研究 方 向: 工业废 水 的处理与回用 。
2 结果与分析
2 . 1 菌种 富 集分离 结果
’ 通信作者简介 : 刘杨丹( 1 9 8 5 一) , 女, 江苏连云港人 , 常州大学环境
与安全工程学 院硕士研究生 , 研究方向 : 工业废 水的处理与 回用 。
g 、Mg SO4 .H2 0 1 g、Ca C1 2 0. 2 g、NH4 C1 2 g、Mn—
三角瓶 中加入 1 0 0 m L降解培养液 、 0 . 2 m L灭
菌 原油 及 3 m L新 鲜菌 悬液 ( 菌数约为 1 0 9 c e l l / L ) ,
2 0 1 2年 1 1月 1 2日收到
将菌株接种到 L B平板上 , 3 2℃培养 , 观察菌落
石油降解菌的分离与鉴定
状, 经过分 离、 筛选、 复筛 , 从大港油 田的石油 污染土壤 中富集分 离、 选 出 2株石 油降解 菌, 优 并进 一步研 究了 2株 菌 的生理生化特性. 菌株鉴 定结果表明 , 菌株 D — B l属于假 单胞杆菌属 , 菌株 D F一1 于曲霉 菌属 . 属 关键词 : 石油 ;石油污染土壤 ; 石油 降解 菌 ; 分离鉴 中图分类号 : 5 X3 文献标识码 : A d i1 .9 9ji n 17 -9 X.0 1 0 .2 o :03 6 /.s .6 3 05 2 1 .4 0 1 s
Ke r s e r lu ;p toe m— ol t d s i;p t l u d g a ain sr i s s lto n d n i c t n y wo d :p toe m er lu p l e o l e r e m— e rd t t n ;i ain a d i e t ia i u o o a o f o
耐盐 性实 验 培 养 基 : 白胨 2 g 蒸 馏 水 10 0 蛋 , 0
各三支, 一支作为空 白对照 , 其他 两支分别接人两株
供 试菌 , 同对 照试 管均 放 于 3 连 7℃ 恒温箱 中培养 2 4
h 观察 试 管 内培养 液 的混浊程 度 . , 2 生长 曲线 的绘 制 : ) 采用 比浊 法 .
基 ,b 为加 入 菌 株 在摇 床 中培 养 4天 后 的 培养 基 , () () C 为加 入菌株 并 在摇 床 中培养 7天 后 的培 养 基 . 通
过 观察 不难 发 现 , ( ) ( ) 培 养 基 逐 渐 浑 浊 , 从 a到 C , 并
液转入新鲜 的牛 肉膏蛋 白胨液体培养基 中, 在上 述
℃ 、6 mi 条件 下 培养 1 . 10r・ n 0d 培养 液 明显 浑浊 ,
石油污染土壤中降解菌的分离鉴定及降解基因筛选
石油污染土壤中降解菌的分离鉴定及降解基因筛选秦薇;梁玉婷;刘勇俊;刘雨佳;赵远【摘要】为了得到高效的石油降解菌,以原油为唯一碳源配制培养基,从金南油田油污染土壤中选取4处样品富集培养,纯化出14株细菌,8株放线菌,9株真菌;通过生理生化反应以及16S rDNA鉴定,确定了C-1和H-1菌株均为芽孢杆菌属;通过降解性能实验和优化实验,初步绘制了C-1和H-1的生长曲线并确定了最佳生长条件和降解率;经查询相关文献,设计了6对降解基因引物,应用PCR的方法对所筛选出的降解菌进行基因克隆,确定C-1与H-1菌中含有可降解芳香族化合物的谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)的基因.%In order to get high degradation of oil bacteria, this study used oil as the only carbon source, chose samples from four places in the soil polluted by oil of Jinna oil field and purified the 14 strains of bacteria, 8 strains of actinomyces, and 9 strains of fungi. Through the physiological and biochemical reaction and identification of 16S rDNA, the C— 1 and H—1 strains were determined to belong to the genus bacillus. After degrading performance and optimization experiments, C—1 and H —1 growth curves were drawn and the best growth conditions and degradation rate were identified. Based on the design of 6 pairs of primers of degradation genes and the PCR method for cloning genes after referring to the relevant references, C—1 and H —1 bacteria were found out to contain genes of glutathione S—shift enzyme (GSTs) that can degrade biodegradable aromatic compounds.【期刊名称】《常州大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(024)004【总页数】7页(P1-7)【关键词】石油烃降解菌;分离鉴定;生物降解;基因【作者】秦薇;梁玉婷;刘勇俊;刘雨佳;赵远【作者单位】常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164;常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164;常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164;常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164;常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】X172石油是现代社会的重要能源,被称作工业的血液、黑色的金子[1]。
石油烃高效降解菌的筛选、复配及降解条件优化
!"#$%&'2020,Chemistry&Bioengineeringdoi:10.3969/j.issn.1672—5425.2020.12.013段潍超,杨泽群,刘其友.石油A高效降解菌的筛选、复配及降解条件优化化学与生物工程,2020,37(12):5558.DUAN W C,YANG Z Q,LIU Q Y.Screening and compounding of high efficient petroleum hydrocarbon-degrading bacteria and optimization in degradation conditions'].Chemistry W Bioengineering,2020,37(12):55-58.石油怪高效降解菌的筛选、复配及降解条件优化段潍超杨泽群2,刘其友2(1.青岛欧赛斯环境与安全技术有限责任公司,山东青岛266555;2.中国石油大学(华东),山东青岛266555)摘要:基于原油组成选取模式物,从实验室保存的石油A降解菌株(S1、S2、S3、S4、S5、S6"中筛选各模式物的高效降解菌株,并对高效降解菌株的复配进行优化,通过正交实验确定复配菌群的最优降解条件。
结果表明:菌株S2和S5对单环芳A(甲苯)的降解效果最好,菌株S1和S6对多环芳A(菲)的降解效果最好,菌株S4对长链烷A(石蜡)的降解效果最好;将S1、S2、S4复配得到的复配菌群对原油的降解效果最好,其最优降解条件为:pH值7、底物浓度0.4g・L1、氮磷比7:1、接种量1mL、温度30b,各因素对原油降解率的影响大小为:pH值%温度〉底物浓度%接种量〉氮磷比&关键词:石油A降解菌;筛选;复配菌群;正交实验;降解条件中图分类号:X172文献标识码:A文章编号:16725425(2020) 1205504ScreeningandCompoundingofHighE f icientPetroleum Hydrocarbon-DegradingBacteriaandOptimizationinDegradationConditionsDUAN Weichao1,YANG Zequn2,LIU Qiyou2(1.Qingdao Oasis Environmental&Safety Technology Co..Ltd.,Qingdao266555,China;2.China University of P e troleum(East China%,Qingdao266555,Cina)Abstract:Based on the composition of crude oil,we selected the model substances,and screened the high efficient degradation strains against each model substance from the petroleum hydrocarbon-degrading strains(S1, S2,S3,S4,S5,and S6)preserved in the laboratory.Moreover,we optimized the compounding of high efficient degradationstrainsanddeterminedtheoptimaldegradationconditionsofthecompoundbacteriabyorthogonal experiments.TheresultsshowthatstrainsS2andS5havethebestdegradatione f ecton monocyclicaromatic hydrocarbons(toluene)strainsS1andS6havethebestdegradatione f ectonpolycyclicaromatichydrocarbons (phenanthrene)andstrainS4hasthebestdegradatione f ectonlong-chainalkanes(para f in wax).Thecom-poundbacteriaofS1!S2andS4havethebestdegradatione f ectoncrudeoilandthebestdegradationcondi-tions are determined as follows:the pH value of7,the substrate concentration of0.4g•L-1,the N/P ratio of7 :1,the inoculum amount of1mL,and the temperature of30b.The effects of various factors on the degrada-Oion raOe of crude oil are inOhe fo l owing order:pH value%OemperaOure%subsOraOe concenOra ion%inoculum a-mounO%N/PraOio.Keywords:petroleum hydrocarbon-degrading bacterium;screening;compound bacteria;orthogonal experiment;degradation condition收稿日期2020-09-08作者简介:段潍超(1991—",男,山东济南人,工程师,研究方向:土壤污染调查与修复,E-mail:dwc8023@foxmai1com&「段潍超,等:石油怪高效降解菌的筛选、复配及降解条件优化/2020年第12期石油是目前人类使用最为广泛的能源之一,但在开采、储运、炼制及加工过程中,石油因事故、泄漏或排污等不可避免的会进入水体和土壤中,从而污染生态环境(13)。
石油污染土中微生物的分离鉴定及降解特性
石油污染土中微生物的分离鉴定及降解特性石油污染是环境污染中的一种常见问题,对自然环境和人类健康造成严重影响。
因此,寻找高效的石油降解菌是解决这一问题的重要途径。
本文从石油污染土壤中分离鉴定了一株降解菌,并探究了其降解特性。
(1)样品的采集及处理从受污染的土壤中取样,再分离出单个菌株。
将样品加入到NaCl0.9%的生理盐水中,摇动15分钟后,离心上清,然后采用1%的蒸馏水进行0.5小时热灭菌。
(2)分离鉴定将上述处理后的样品,分别接种于处理好的LB及玉米精蛋白培养基中,置于30℃恒温振荡培养箱中培养48h。
在此基础上,通过对菌落形态、菌株生长速度、菌落气味、荧光反应、产酶等特征,对细菌进行鉴定。
最终,筛选出一株石油降解菌。
(3)降解特性分析选取某种石油类物质,将其加入到LB培养基中,最终浓度设置在30mg/L左右。
将选出的石油降解菌接种进去,接种数量为OD600=0.1。
进液管任意长度分别设置于接种前及接种后,能够记录pH值及菌量。
取样分析的样品保持30℃培养48小时,过程中定时测量液体的pH值。
分析降解特性时,发现石油降解菌能够将石油类物质中的碳链分解,并分解成细胞利用的有机物质。
在石油降解过程中,菌落数逐渐增加;液态培养基中pH值不断降低,并最终将其稳定在中性状态。
另外,菌落色素通过两次衍生化反应生成焦磷酸一茎丙酮醇酯,之后通过JB-4消失化学反应结晶,能够得到石油降解特性的分析结果。
综上所述,石油降解菌是一种能够有效降解石油类物质的微生物。
因此,在现实中,可以对这类石油降解菌进行大规模培养及应用,以降低环境中的石油污染。
石油降解率的测定
1.产生物表面活性剂的石油降解菌AciiietobacterBHSN的研究曹娟等培养结束后在25mL石油培养基中加入5mL正己烷及用正己烷溶解10000mg/L菲25月内标,充分振荡溶解石油。
然后倒入50mL离心管中,于4℃, 10000i7min离心5n)in,取上清液用正己烷重复萃取2次,合并萃取液定容至25mL,然后取luL上清液进行GC测定。
气相色谱仪为HP5890,色谱柱为HP・5。
色谱条件:80℃保持5min,以3℃/min升至165℃,保持2min,再以5 ℃/min升至270 ℃,保持lOniiiio进样口温度250℃,检测器温度280℃。
选用此法的原因有:①实验用的是液体培养基,且石油的体积分数为0. 5%,含量较低。
因此排除重量法;②实验中液体培养基近30ml,与该方法的数据较为接近;且,该文献是测定单种菌对石油的降解效率,与后续实验目的一致;③实验过程较简单,步骤清晰,需要的实验器材较常见,因此可减少实验器具的浪费,节省开支;2.北极海洋沉积物石油降解菌的筛选及系统发育分析林学政等降解率的测定(重量法):将石油降解菌活化后以2%的接种量接种于含50mL筛选培养基的100mL三角瓶中,于5℃下振荡(150r/niiii)培养14d。
培养液用10mL正己烷萃取2次,收集合并上层有机相,经旋转蒸发和50℃烘干,置于干燥器中冷却至恒重,称重。
以不接菌的培养基经上述步骤处理为对照。
除油率按式(1)计算:n=((Mo-M)—(M cO-M c))/M0x 100% (1) 式中,Mo为处理样的接菌前石油的质量(g) ; M为处理样经接菌处理后残油的质量(g) ; M°o 为对照处理前石油的质量(g) ;Me为对照样经振荡14d后的残油质量(g)。
3.生物表面活性剂鼠李糖对水体中石油短降解的促进作用吴小红等石油降解率的测定:由于本实验中含油量远大于2mg/L,因此采用重量法测定油含量。
石油污染物的生物降解机制研究
石油污染物的生物降解机制研究石油是现代社会的重要能源来源,然而,石油开采和使用过程中产生的污染物却给环境带来了巨大的威胁。
石油污染物的生物降解机制的研究对于环境保护和污染治理具有重要意义。
本文将重点讨论石油污染物的生物降解机制以及相关的研究进展。
一、石油污染物的种类及影响石油污染物主要包括原油、石油产品和石油废弃物等。
这些污染物的存在会对土壤、水体和空气产生严重的污染影响,导致环境生态系统的紊乱和生物多样性的丧失。
目前,人们主要关注的石油污染物有石脑油、苯、甲苯、二甲苯和苯并芘等。
二、石油污染物的生物降解机制石油污染物的生物降解是指利用生物体、微生物和酶等生物组分将石油中的有机物转化为无机物的过程。
生物降解可以通过多种途径进行,主要涉及到以下几个环节:1. 吸附和降解基因的表达生物体吸附石油污染物后,通过基因的表达来降解有机物。
这一过程涉及到一系列的代谢途径和酶系统,如脱脂酶、醌酸酶和过氧化物酶等。
这些酶可以将石油中的多环芳烃等有机物降解为低毒或无毒的物质。
2. 微生物共代谢通过微生物共代谢作用,多种微生物合作降解石油污染物。
微生物共代谢作用是指除了产生生物降解产物外,还产生了其他代谢物的过程。
这种方式能够提高降解效率,并进一步减少对环境的影响。
3. 微生物协同降解微生物之间的相互作用和协同降解在石油污染物的生物降解过程中起着重要的作用。
一些微生物在降解石油污染物时,通过分泌物和细胞间通信物质来促进菌群的协同作用,提高降解效率。
4. 生物修复除了微生物降解外,植物也可以通过吸附和转运等方式去除环境中的石油污染物。
植物的根系和叶片表面具有很强的吸附能力,在重金属和有机物的修复中发挥着重要作用。
三、石油污染物生物降解机制研究的进展近年来,随着对石油污染问题的关注度不断提高,科学家们对石油污染物的生物降解机制进行了广泛研究。
他们通过实验室模拟和野外调查等手段,探索了石油污染物的降解过程和机制。
1. 微生物种类和功能的研究科学家们通过分离和鉴定环境中的微生物,研究它们的降解能力和代谢途径。
一株萘降解菌的分离及其在石油降解中耐盐性的研究
2 0 1 3 年 4月
Ap r . 2 01 3
一
株萘 降解菌 的分 离及其在石油 降解 中耐盐性 的研究
辛树权 , 刘海音 , 沈 勇
( 长春师范学院生命科学学院,吉林长春 1 3 0 0 3 2 )
【 摘 要】 从长春市二道 区中国石油东环城路加油站附近挖取被石油副产品污染 的土壤 ,并利 用以萘
物理或化学方法处理石油污染物可以得到较好的效果 ,但成本高及二次污染等 问题使其应用受到 了限制 。 作为一种环境友好替代技术 ,石油污染土壤的生物修复已受到更多相关领域研究者的重视圈 。微生物修复 以 其高效 、经济和无二次污染等诸多优点而成为近些年来主要处理石油污染土壤 的方法 ,但微生物修复仍然 存 在着一 定 的局 限性 ,因此微 生物修 复技 术还需 更深 入 的研 究[ 3 - 5 1 。 石油 的主要组成部分是由碳氢化合物形成 的烃类 ,约占石油组分 的9 5 % 9 9 %,其 中烃类化合物有烷 烃 、环烷 烃 、芳 香烃 ,此 外还 有4 0 多种 微量 的金 属元 素 ,如钠 、钾 、钙 、镁 等 ,其 中钠 约 占7 5 %[ 3 - . 6 1 。本 文 的研 究是 关 于 以含有 两个 苯环 的 多环芳 烃萘 为 唯一碳 源从 被石 油 副产 品污染 的土壤 中分 离 出的纯 菌株 ,在
・
7 4・
N a 2 H P O 4 ・ 3 H 2 O 0 . 6 0 g ,Mn S O 4 " H 2 O 0 . 0 2 g ,C a C 1 ・ 2 H2 O 0 . 0 2 g ,F e S O 4  ̄ 7 H 2 O 0 . 0 1 g 圈 ,加 蒸 馏 水 定 容 至 1 0 0 0 ml ,
第3 2 卷第 2期
高效石油降解菌的筛选、鉴定及其配比优化的研究
42工业安全与环保2013年第39卷第2期I ndust r i al Saf et y a nd Envi r onm e nt alPr o t ect i onFebr uary 2013高效石油降解菌的筛选、鉴定及其配比优化的研究*王旭辉晁群芳徐鑫李磊(新疆大学生命科学与技术学院乌鲁木齐830046)摘要从克拉玛依地区石油污染土壤中分离筛选出4株高效石油降解菌S 1、S 2、S5和s 8,经形态观察、生理生化反应和分子鉴定,确定4株菌分别为蜡样芽孢杆菌(Baci l l us cel ℃us )、恶臭假单胞菌(Ps eudom onaspLni .da)、枯草芽孢杆菌(B aci ll us s ubf i l is )和地衣芽孢杆菌(B aci l lus l i eheni f oi m i s)。
为了提高对石油的降解效率,对4株菌的添加比例进行了响应面的优化。
结果表明,当石油含量为1.5g 时,菌种s1、S2、s5和s8接种量分别为0.21g,O .22g .0.41g 和0.22g 时的石油降解率达到最大值。
在该条件下石油降解率预测值为60.17%,验证值为60.10%。
关键词降解率筛选菌种鉴定响应面法石油污染St udyont he I s ol at i on and I den t i f i cat i on of Pet rol eum —-D egradi ngSt r ai nsandIt s R at i o O pt i m i za t i onW A N G Xuh ui C H A O Q anf 锄培X U X i nLIL e i(Col l egeof 啦Sci enceandTechnology ,Xinjio 曙Unim=豇y 蛳830046)A bs W actFou rst r ai ns (S1,S2,S5,S8),w i t hgood abi li t y ofde g 丑di ng oil ,aIe i sol at ed f rom oi l —c ont ami nat i on s oil ofK ar a-m a yar eas .Base do nm or phol ogi c obs er vat i on ,physi o l ogi c al a nd bi oc he mi ca l cha r act e r i st i cs ,m o l ecul ar i dent i f i cat i on ,t hey a_r ei dent i f i edasB aci l l us ce r eus ,B a ci l l u s l i ch eni f onni s ,B aci l l us s ub t i li s a ndPs eudom onas 叫dar espe ct i vel y .I n or de r t o i m -pr ovet he ef l %i ency of t he de gr ada t i o n .t h e r ati o of f our s t l ai as i s opt i m i ze d by us i ng r e s pons e suI f i c e m et hodol ogy .T he r esul ts how s t hat t he opt i m um con di t i o ns al easfol l ow s :w hen t he oi lco nt enti s 1.5g a nd t he i nocul a t i on quant i t y of t he f o ur st r ai m(S1,眈,s5,S8)i s0.21g ,0.22g ,0.41g ,0.22g ,r espect i vel y ,t he r at e of oi l de gr a da t i onPA t hr e ac h t hem s .x 抽um .U ndert he se cond i t i ons ,t he pr e di ct i ve va l ue of oil de gr ada t i on i s 60.17%,m e a nw hi l e t he ver i f i cat i on va l ue is 60.10%.K eyW or dsde ge ner at i on r at ei sol at i onst rai m i dent i fi cat i onre s pons e sur f ac e met hod ol og y oi l —c ont am i nat i on0引言随着工业的发展,石油及其制品通过开采与运输过程的泄漏、污染水灌溉及大气飘尘的沉降等途径进入了环境,对土壤和水体造成严重的污染。
大庆油污土壤中石油降解菌的筛选和鉴定研究
大庆油污土壤中石油降解菌的筛选和鉴定研究大庆油田是我国最大的陆上油田,其丰富的石油资源为我国的石油工业发展作出了重要贡献。
与石油生产相关的油污问题也给环境和生态造成了一定的影响。
油污土壤中的石油降解菌是生物修复技术的重要组成部分,对于油田环境的恢复和保护具有重要意义。
本文旨在对大庆油污土壤中的石油降解菌进行筛选和鉴定研究,以期为该地区的生物修复技术提供理论和技术支持。
一、研究背景和意义大庆油田自1959年投入生产以来,已经产出了数十亿吨的原油,但同时也造成了大量的油污土壤。
传统的土壤修复方法通常是采用化学物质进行处理,但这种方法对环境的影响和破坏性较大。
相比之下,生物修复技术由于其绿色环保、成本低廉的特点,受到了越来越多的重视。
在生物修复技术中,石油降解菌是至关重要的。
石油降解菌能够利用石油中的碳源和能源进行代谢,分解有机化合物,将其转化为无害的物质,从而加速土壤中石油的降解和分解过程。
对于油污土壤中存在的石油降解菌进行筛选和鉴定,有助于选择出高效的菌株,并进一步应用于生物修复工作中。
研究大庆油污土壤中石油降解菌的筛选和鉴定,也可以为该地区的环境保护工作提供理论和技术支持。
通过对菌株的鉴定和特性分析,可以掌握地方石油降解菌的多样性和功能特点,为该地区的生物修复应用提供有力的支持。
二、研究方法和步骤1. 样品采集本研究选取大庆油田附近的油污土壤为研究对象,通过系统的样品采集和分析,确定石油降解菌的种类和数量分布情况。
2. 培养和筛选将采集的土壤样品进行菌落计数和分离培养,筛选出优良的石油降解菌菌株。
通过对菌株的形态特征、培养条件和生理生化指标等进行初步鉴定,选取具有较高石油降解活性的菌株进行后续的研究。
3. 生物学特性分析对筛选出的石油降解菌菌株进行进一步的生物学特性分析,包括对菌株的生长速率、代谢产物、抗性能力等进行测定和分析,以确定其在生物修复工作中的应用潜力。
4. 分子生物学鉴定通过16S rRNA序列分析等分子生物学方法,对筛选出的石油降解菌菌株进行进一步的鉴定,确定其系统发育位置和亲缘关系。
正十六烷降解菌的分离、鉴定及降解特性
基 金 项 目 : 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目(0 7 2 2 , 国 5 9 58 ) 重庆 市杰 出青 年科 学基 金 资助 项 目( S 2O B 4 3 ) C TC O 8 A o 7
收 稿 日期 : O 2 4 O 2 1 一O —2
作者简介 : 张楠 (9 O , , 18 一) 女 重庆 人 , 士 , 师 , 究 方 向 : 滑 材 料 , - alz— p l@ 16 c ml 讯 作 者 : 泼 水 , 士 , 授 , 博 讲 研 润 E m i n a pe 2. o 通 : 陈 博 教
14 3 p 值对 菌株 降解能力 的影 响 .. H
分 别 在 p 值 为 5 0 6 0 7 0 7 8的 1 0mLC 6 H . 、. 、 . 、 . O 1 无 机盐 培 养 基 中 加 人 1 的 菌 悬 液 0 5mL, 3 0 . 于 4℃ 、
表 1
Ta 1 b.
21, I9 o8亿 学 与 生 物 互 军 02V . . o2 N 呈
Ch mi r & Bie g n e ig e sy t o n ie r n
d i 1 . 9 9 j is . 6 2 5 2 . 0 2 0 . 0 o :0 3 6 /.s n 1 7 — 4 5 2 1 . 8 0 6
无水 NaS 摇 匀 , 人 4℃ 冰箱 中 静置 1d 采 用 气 :O , 放 ,
相色谱 测定 C 峰 面 积 , 据标 准 曲 线计 算 Cs 量 , 根 质
依下式 计算 C 。 降解 率 e :
e ( 一旦 ) o % = 1 ×l o
, O 。
在L B平 板上的生长
Na 2 O 一 OH 调 节 p : 5 0 或 用 KH2 O 一 l i P 4Na H . P K2 O 调 节 p :6 0 7 0 7 8 蒸 馏 水 定 容 至 1 0 HP 4 H: . 、 . 、 . , = 0
石油高效降解菌的筛选及其降解特性
分 离培 养基 : 油培养 基 10 0mL, 油 0 6g 琼脂 2 . 降 0 原 . , 0g
1 3 菌悬 液 的制备 .
将 3℃下 生长 2 7 4h的斜 面 菌种无 菌操 作接 种 到装有 10mL富集 培 养基 的 2 0mL三 角瓶 中 , 0 5 在 3 ℃ 、6 / n的恒 温摇 床 中好 氧振荡 培养 2 , 0 10rmi 4h 然后 将种 子 液离 心 、 用磷 酸盐 缓 冲 液反 复 洗涤 , 后 最
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第3 8卷 第 6期 20 0 6年 1 2月
西 建 科 大 学 安 筑 技 学 报(然 学 ) 自 科 版
J xia i.o c .8 c . Naua S i c dt n . ’ n Un v fAr h L Te h ( trl c neE io ) e i
干燥器 内备 用. 1 2 培养 基 .
富集培 养基 ( 富集 培养 基一 般使 用 牛 肉膏 蛋 白胨培养 基 )- : 肉膏 5g 蛋 白胨 1 , C 1 g 蒸 6牛 ] , 0g Na 5 , 馏 水 10 0mL,H72 . , 配制 固体培 养基 需另 加入 2 脂. 0 p . —74 若 0g琼 降油培 养基[ NH4 32g O41 5g KH2 O , S : NO ,K HP . , P 43g Mg O4・7 O 0 1g H2 . ,无 水 C C2 a1
存 在试 料袋 中 , 以备试 验使用 . 试验所 用 油样 为长 庆油 田的 原油 , 原油 用石 油醚 (o 6  ̄ 将 3 - oC沸程 ) 溶解 ,
石油污染土中微生物的分离鉴定及降解特性
石油污染土中微生物的分离鉴定及降解特性石油污染是当今世界面临的重要环境问题之一,石油污染造成的土壤污染严重影响着土壤的生态功能和植物生长,给人类的生产和生活带来了巨大的危害。
在石油污染土壤中,微生物是地球上最具活力的生物种群之一,它们在土壤中扮演着重要角色,可以降解石油、恢复土壤生态平衡。
对石油污染土壤中微生物的分离鉴定及降解特性进行研究,具有重要的学术和环保价值。
石油污染土壤中微生物的分离鉴定是研究微生物降解石油的关键步骤。
通过分离鉴定可以得到土壤中的各类微生物菌种,进而对其进行分类和鉴定,为后续的降解研究提供基础数据。
在这一研究领域,现阶段主要采用传统的培养分离技术和分子生物学技术相结合的方法。
传统的培养分离技术包括稀释涂布法、滤膜法、极地培养法等,可以分离出土壤中的细菌、放线菌和真菌等微生物。
在菌种的分离鉴定过程中,分子生物学技术则能够通过PCR扩增、16S rDNA序列分析等手段对微生物菌种进行分类鉴定,明确其系统学位置和亲缘关系。
这些方法的应用,为石油污染土壤中微生物的分离鉴定提供了有效的技术手段。
石油污染土壤中微生物的降解特性,是指微生物降解石油的能力和特点。
研究表明,石油污染土壤中的微生物可以通过生物氧化、生物降解等途径将石油中的碳、氢、氧等元素转化为细胞生物量、二氧化碳和水等物质,从而实现对石油的降解。
微生物的降解特性受到多种因素的影响,如土壤环境条件、微生物的种类和数量、石油的化学成分等。
石油污染土壤中分离到的微生物菌种中,具有石油降解能力的主要包括石油降解菌、放线菌和真菌等。
研究显示,这些微生物通过产生各种各样的酶类来降解石油中的碳链化合物,其中包括脂肪类、芳香烃类、腊肪类等。
这些微生物还可以在缺氧环境下,通过产生表面活性剂增加石油与水的接触面积,促进石油的生物降解。
石油污染土壤中微生物的分离鉴定及降解特性的研究成果对于治理石油污染土壤具有重要意义。
一方面,对石油污染土壤中的微生物菌种进行深入研究,可以为开发高效的生物修复剂和生物技术提供理论依据和技术支持。
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从环境样品中分离筛选石油
降解菌的方案
引言
随着经济技术的迅速发展,石油日渐成为我过的主要能源,且需求量日益增大。
研究表明,石油生产和运输环节会对土壤造成严重污染,且污染面积不断扩大。
目前,我国石油行业每年产生的含油污泥多大八十万吨。
由于石油的粘度大、粘滞性强,会再短时间内形成小范围的高浓度污染,长期的石油污染还会影响土壤的通透性,减少土壤肥力,阻碍植物生长。
同时,石油中所含的多环芳香烃具有“三致”效应,一些挥发组分能引起人体麻醉、窒息和化学性肺炎等疾病。
因此,石油污染对土壤生态系统的平衡和人体健康都有很大的危害。
目前,针对石油污染治理的方法主要包括:物理方法、化学方法以及生物修复法,但物理方法修复费用较高,耗材较多:化学方法会使用大量化学淋洗剂,很容易造成二次污染。
相较而言,微生物修复技术由于生产费用低、不产生二次污染等特点而被视为一项最具有应用前景的修复技术。
而且随着分子生物学的发展,无论是DNA文库的建立,还是多态性分析方法的进步,都为污染物的生物修复提供了全新的技术支持。
既然生物修复法有诸多优点,那么就应该充分发挥其特性。
本文则是着眼于环境样品,分离筛选其中的石油降解菌,以扩大培养进行更大规模的石油降解。
摘要
在长期被石油污染的土壤中,微生物可逐渐改变自身的代谢条件以适应环境。
即以石油烃为碳源进行生长、繁殖,同时将石油烃降解。
因此在这种土壤中存在着可降解石油烃的微生物,但石油烃降解菌的筛选、分离是生物法处理石油污染的关键。
从这个角度考虑,以长期石油污染的土壤中微生物为菌源,从中筛选、分离出高效的石油烃降解菌。
要降解哪里的石油就用哪里的土壤培养石油降解菌。
目前,国内对极端条件下石油降解微生物研究较少,尤其是对低温、耐盐的石油降解菌,中国北方的大部分湿地,盐碱程度比较高,成年气温较低。
无论是来源于海上还是来源于石油化工的污染都比较严重。
本文针对大连开发区因石油泄露而被污染的白石湾,就地选取材料进行石油降解菌的筛选以及分离研究。
一、技术路线
生物修复是指利用生物的代谢活动催化降解偶记污染物,从而去除或消除环境污染的一个受控或自动进行的过程。
它利用处理系统中的生物,主要是微生物的代谢活动来减少污染现场污染物的浓度或使其他无害化的过程污染物的生物修复作用,本质上是开发利用微生物的新陈代谢能力以及基因的多样性,把污染物转化为无污染的中产物,重新进入生物地球化学循环。
1、菌种的初筛
将一定量的样品置于锥形瓶中,加入生理盐水,稀释适宜倍数后,分别在PDA培养基以及牛肉膏蛋白胨培养基上进行涂布,待表层液体被培养基吸收后,倒置,放于30℃恒温培养箱中培养。
2、菌种的富集
将平板上长势良好的20株菌接种到盛有十六烷富集培养基的锥形瓶中,加以标记,分别命名为LZX21~LZX210 (蛋白胨培养基)和LZZ21~LZZ210( PDA培养基) 。
30℃下恒温振荡培养。
3、菌种的驯化
菌种的驯化过程采用原油液体培养基中原油浓度逐渐升高的方法,取上述富集培养中长势较好的14株菌,依次接种至不同质量浓度的原油液体培养基中,于30℃下恒温振荡培养,以3 天为一个周期,进行4个周期的驯化。
驯化后进行标号。
后将其分别编号为ODZ21~ODZ27,ODX21~ODX27。
4、菌种的复筛
优势降解菌种的复筛采用观察石油降解圈的方法。
将菌种点接到一定质量浓度的原油平板培养基中,放置到恒温箱中培养。
培养一段时间后,根椐每个菌落产生的石油降解圈的大小,挑选优良菌种
二、样品采集
取大连开发区白石湾的海水样品进行分离和筛选
三、培养基成分
人工海水培养基(MMC):Nacl 24g/L; MgSO4•7H2O7g/L;NH4NO3 1g/L;KCl0.7g/L;KH2PO4 20g/L;Na2HPO4 3.0g/L; PH7.4.
灭菌后补加适量微量元素混合液,并补以柴油作为唯一碳源。
柴油及微量元素经0.22μm滤膜过滤除菌。
高盐LB培养基(HLB):Nacl30 g/L;胰蛋白胨10g/L;酵母提取物5g/L; PH7.0.
微量元素混合液:CaCl0.02mg/L;FeCl56H2O0.5mg/L;CuSO40.005
mg/L;MnCl2·4H2O0.005mg/L;ZnSO4·7H2O0.1 mg/L
四、培养条件
1、温度:石油烃类微生物降解可在很大的温度范围内发生,在0~70℃的环境中均发现有降解石油烃类的微生物。
大多数微生物在常温下较容易降解石油烃类,且由于某些对微生物有毒害的低分子量石油烃类在低温下难挥发,会对石油烃类的降解有一定的抑制作用,所以低温下石油烃类较难降解。
将降解培养基的初始pH调整到7. 5, 4株菌接种到50ml含油(原油质量浓度为500mg/L)无机盐培养基中,分别在25℃、30℃、35℃、40℃、50℃的恒温摇床上进行振荡培养,培养7 d后,测定原油的降解率,以确定菌株降解原油的最适温度。
2、氧气:大多数石油烃类是在好氧条件下被降解的,因为许多烃类的降解需要加氧酶和分子酶。
但也有一些降解菌能在厌氧条件下降解石油烃。
3、营养盐:氮源和碳源经常成为微生物降解烃类的限制因子。
在天然水体中,为了促进石油烃类的降解而添加水溶性的氮源和碳源也受到限制,因为有限添加的氮源和磷源在水体中被高倍稀释而难以支持微生物的生长。
目前微生物固定化技术逐渐得到应用,成为解决寡营养盐的重要方法。
4、PH:石油烃类的微生物降解一般处于中性PH值,极端的PH值环境不利于微生物的生长。
它的效率和质量还取决于石油烃类化合物存在的数量、种类及状态。
用浓度为0. 1mol/L的HCl或浓度为0. 1mol/L的NaOH 将无机盐培养基的pH值调整到5. 0、6. 0、7. 0、8. 0和9. 0,灭菌后分别接种降解菌,于30℃、200 r /min摇床上恒温培养, 7 d后测定降解体系中的原油降解率,以确定菌株降解原油的最适pH值。
五、检测方法
将复筛得到的菌种接种到含原油(质量浓度为85mg/L)的无机盐培养基中, 30℃、200 r /min摇床培养,利用紫外分光光度计测量残余油吸光度值,通过标准曲线换算出残余油的质量浓度,计算出降解率。
六、参考文献
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[ 4 ] 白洁,张竹圆,周方.石油烃降解微生物的研究进展.中国海洋大学.266100
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