石油烃降解菌的筛选、鉴定及复合菌群降解效果的研究

论文摘要

随着我国土壤的石油污染问题日益突出,微生物修复石油污染土壤的研究逐渐受到重视。本研究从富集分离胜利油田地区石油污染样品中的微生物出发,经过定性、定量两步筛选获得高效石油烃降解菌株,再通过菌株组合试验筛选出降解率最高的复合菌群,并利用紫外分光光度法和气相色谱法对菌株及菌群降解后的残余石油组分进行分析,研究各菌株的降解作用同时对菌群的降解效果进行全面评价。研究结果如下:1.经富集驯化,从石油污染样品中分离出50株细菌。采用紫外分光光度法测量各菌株的石油烃降解率,结果菌株PU-34、PU-15、PU-2、PU-4、PU-1表现出较高的降解活性,在石油初始浓度为2500 mg·L-1的筛选培养基中培养4 d,使石油烃含量分别减少了58.38%、55.55%、55.17%、53.09%、52.36%。2.对筛选的5株高效石油烃降解菌进行鉴定,结果表明PU-34为日本假黄单胞菌（Pseudoxanthomonas japonensis）,PU-15为食烷烃戈登氏菌（Gordonia alkanivorans）,PU-2为友好戈登氏菌（Gordonia amicalis）,PU-4为赤红球菌（Rhodococcus ruber）,PU-1为假单胞菌（Pseudomonas sp.）。3.比较5株高效石油烃降解菌在6种培养基（TSA、TSB、牛肉膏蛋白胨、M79、MYG和R培养基）中培养48h的生物量,认为M79培养基对5株菌的增殖效果最好,因此选择M79培养基作为种子培养基。根据5株菌在M79培养基中的生长曲线确定最佳接种龄,结果菌株PU-1、PU-15、PU-34、PU-4、PU-2的最佳接种龄分别为12h、18h、24h、30h和42h。4.将5株高效石油烃降解菌进行任意组合形成复合菌群投加到筛选培养基中,恒温振荡培养4d后比较各菌群的石油烃降解率,结果多数菌群对石油烃的降解率比单一菌株的降解率有不同程度的提高;在所有菌群中,由PU-34、PU-15、PU-2、PU-4组成的菌群U降解率最高,达到80.4%。5.利用气相色谱对菌群U及组成菌群U的4株菌降解后的残余饱和烃组分进行分析,结果表明,菌株PU-34能降解长链烷烃;菌株PU-4降解中短链烷烃;菌株PU-15能降解大部分直链烷烃;菌株PU-2的作用底物具有广谱性,对直链烷烃以及Pr、Ph都具有较好的降解能力。菌群U降解4d后的残油中,直链烷烃、Pr和Ph的含量为零,只有极少量的多种支链烷烃存在,说明菌群中各菌株相互协同作用,对饱和烃起到了很好的降解作用。6.结合紫外分光光度法和气相色谱法的分析结果认为,菌群U对石油中的不饱和烃以及饱和烃组分均具有较理想的降解作用,降解率高并且作用底物具有广谱性。本研究为修复胜利油田区的石油污染土壤提供了菌种资源,同时为复合菌剂的研制打下基础,并从理论上初步探讨了复合菌群降解效果显著提高的原因。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 石油污染土壤的来源与危害
• 1.2 土壤石油污染的现状与治理方法
• 1.3 微生物修复石油污染的研究进展
• 1.4 石油烃类物质的测定方法
• 1.5 研究目的与研究内容
• 第二章 石油烃降解菌的筛选与鉴定
• 2.1 材料与方法
• 2.2 结果
• 2.3 结论与讨论
• 第三章 复合菌群的筛选与降解效果评价
• 3.1 材料与方法
• 3.2 结果
• 3.3 结论与讨论
• 第四章 全文结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历