一株产生脂肽的枯草芽孢杆菌的分离鉴定及脂肽对原油的作用

从大庆油田地层水中分离到一组能高效产生生物表面活性剂的菌株,采用sfp基因PCR鉴定的方法从中分离到一株芽孢杆菌ZW-3,该菌株能够产生大量表面活性物质,采用细菌生理生化鉴定结合16S rDNA序列的系统发育学分析确定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),通过薄层层析色谱(TLC)、高效液相色谱(HPLC)分析其代谢产物,初步鉴定为脂肽(Lipopeptide);该脂肽生物表面活性剂理化性质显示它能使培养基的表面张力从68.92mN/m降低25.19mN/m、原油/水的界面张力从23.53mN/m降低到4.57mN/m,与1.8%的NaOH溶液复配可以将油水界面张力降低到1.2×10-3 mN/m,其临界胶束浓度为33.3mg/L(3.24×10-5 mol/L),并具有较好的乳化活性和发泡性能,说明该菌株代谢的脂肽生物表面活性剂在提高石油采收率中具有广泛的应用前景.     

一株糖脂表面活性剂产生菌的筛选及干酪根降解

【目的】从油页岩环境中筛选可降解油页岩干酪根的产生物表面活性剂菌株。【方法】从抚顺油页岩矿废水样品中用血平板法初筛,排油圈法、乳化法和表面张力法复筛,获得产生物表面活性剂菌株。对目标菌株进行生理生化鉴定、16S r RNA基因序列和系统发育分析,用薄层色谱鉴定其发酵液表面活性成分,优化产表面活性剂的培养条件,初步考察其对油页岩干酪根的降解能力。【结果】筛选到一株产糖脂表面活性剂菌株B-1,初步鉴定为Pseudomonas sp.,该菌株有良好的排油和乳化能力以及较低的表面张力,可利用烷烃、不饱和脂肪酸和糖类作为碳源。在30-34°C范围内添加0.3%Na Cl的葡萄糖培养基(p H 7.0)中该菌生长旺盛,发酵液表面张力最低为27 m N/m。菌株B-1在添加一定量葡萄糖的无机盐培养基中作用30 d后对干酪根的降解率为2.85%,高于不添加葡萄糖无机盐培养基对照组的降解率(1.04%)。【结论】菌株B-1是一株性能良好的产糖脂表面活性剂细菌,有降解干酪根的潜力。     

1株耐高温生物表面活性剂产生菌的特性研究

研究了耐高温生物表面活性剂产生菌ZY-3的生理生化特性,并通过测定发酵液的菌体密度、表面张力和乳化活性等指标,研究不同碳源和初始pH对菌株ZY-3生长和产生物表面活性剂的影响,同时对其所产生物表面活性剂进行了初步分离和性质分析。菌株ZY-3被初步鉴定为芽胞杆菌属(Bacillus),具有产酸、不产H_2S、还原硝酸盐等特性。在以淀粉为碳源、初始pH 6.0的培养基中发酵,产生物表面活性剂多且稳定;在种子培养基和发酵培养基中都有淀粉的条件下,菌体生长较多,降低表面张力和乳化的作用均较强,所产生物表面活性剂可以使发酵液的表面张力从72.1 mN/m降到53.1 mN/m,乳化活性从0升高到24%。初步判断产物为糖脂类阴离子表面活性剂。     

石油降解菌X-1所产表面活性剂的研究

对石油污染土壤中筛选到的能产生生物表面活性剂的石油降解菌X-1(芽孢杆菌),进行表面活性剂的提取和鉴定,并对其产剂条件进行了优化。结果表明:菌株X-1产生的生物表面活性剂为浅黄色粉末状物质。通过硅胶板薄层层析和红外光谱分析,判定表面活性剂为脂肽、脂蛋白类物质。菌株X-1产生表面活性剂的最佳条件为:温度32℃,pH 7.0,盐度2 g/L NaCl,最佳碳源为淀粉,最佳氮源为蛋白胨。     

厌氧产脂肽工程菌的构建及其代谢活性评价

利用微生物产生生物表面活性剂驱油,是微生物采油的重要技术之一.但油藏的缺氧环境使得大多数生物表面活性剂产生菌的代谢活性受到限制.本研究以筛选自油田采出水中的好氧产脂肽类表面活性剂的解淀粉芽孢杆菌BQ-2和兼性厌氧的施氏假单胞菌DQ-1为亲本菌,通过原生质体融合的方法构建了一株能在厌氧条件下迅速生长并能产脂肽类表面活性剂的融合子JD-3.融合子JD-3的菌落形态与亲本菌株BQ-2相似,其16S rDNA序列与BQ-2的相似度达99%;在厌氧条件下培养36 h,融合子JD-3发酵液的表面张力由初始的63.0 mN·m^-1降至32.5 mN·m^-1;薄层层析及红外光谱分析结果显示,JD-3在厌氧条件下的产物为脂肽类表面活性剂;该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为90 mg·L^-1,且对原油、液体石蜡、煤油等有较好的乳化活性.JD 3在厌氧条件下可以蔗糖、葡萄糖或甘油为碳源,以蛋白胨等为氮源合成脂肽类表面活性剂,且经多次厌氧传代培养仍保持稳定的产生物表面活性剂功能,显示该菌株在油藏厌氧条件下对提高原油采收率具有较好的应用潜力.     

一株产生物表面活性剂低温细菌的筛选与鉴定

采用血平板培养基及蓝色凝胶平板培养基初筛、排油圈法复筛,从低温环境下自然腐烂秸秆中分离筛选到4株产生物表面活性剂的低温细菌.其中菌株B-17发酵液排油圈达到最大,在5d内可使发酵液的表面张力由75.47 mN· m-1降至37.49 mN·m-1.通过形态特征、生理生化试验及16S rDNA序列分析,初步鉴定该菌为理研菌属(Petrimonas sp.).红外光谱分析表明,菌株B-17在代谢过程中能产生糖脂类表面活性物质.该菌发酵液的乳化能力在5d内仍能保持在75％,具有很好的增溶效果.研究表明,初始pH 7、盐浓度0.4％、温度20℃时,对菌株B-17生长和产生物表面活性剂最有利.本研究为低温环境下产生物表面活性剂细菌的开发奠定了基础.     

1株稠油降粘菌BIT-BS002的性质研究与矿场应用

从辽河油田稠油样品中筛选出1株高产生物表面活性剂的菌株。经形态观察、生理生化性质测试以及16S rDNA序列分析,鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subitlis),并命名为BIT-BS002。通过薄层色谱和红外光谱分析确定该菌所产生物表面活性剂为一种环脂肽类物质。该菌在50℃条件下培养24 h后可使发酵液表面张力由54.88 mN/m降至26.99 mN/m,同时对煤油和液体石蜡的乳化率分别为100%和94%。室内评价结果表明,菌株BIT-BS002对辽河油田稠油的降粘率达到81.93%,驱油效率可在水驱基础上提高14.75%。矿场试验进一步表明菌株BIT-BS002增油效率显著,单井吞吐井试可提高产量达施工前的3.86倍。     

一株表面活性剂产生菌的筛选及其特性研究

从氧化沟含油污水中分离得到1株能产生物表面活性剂菌株S6(Pseudomonas sp.),经生理生化实验和16SrDNA序列分析鉴定,S6为铜绿假单胞菌。红外光谱分析得知S6在代谢过程中能够产生糖脂类表面活性物质。其临界胶束浓度(CMC)为50mg/L,可将水的表面张力由72mN/m降到33.9mN/m。发酵液的表面张力和排油直径的测定结果显示发酵液在不同的盐度、pH和溶解氧量条件下,具有较稳定的表面活性。通过正交实验确定了优化培养基条件为葡萄糖10g、尿素5g、磷酸二氢钾1g、微量元素液2mL、pH8.0、水1000mL;S6在优化培养基中合成生物表面活性剂的产量为0.173g/L。     

一株铜绿假单胞菌及其产生的鼠李糖脂特性研究

研究高效代谢表面活性剂的菌种,并对菌种和表面活性剂的理化性质进行分析。采用菌种16S rDNA序列分析对菌种进行鉴定,采用紫外光谱扫描、色谱柱层析、薄层层析、单糖分析对生物表面活性剂的种类进行鉴定,并对表面活性剂的理化性质进行研究。从油田采出水中筛选出一株高效代谢生物表面活性剂的菌株T-1,经16S rDNA鉴定为铜绿假单胞菌属(Pseudomonas aeruginosa)。该菌种以甘油和大豆油为碳源的培养基培养4 d后,其发酵液表面张力30.216 mN/m,EI24为100%。根据表面活性剂的红外光谱分析并结合薄层分析,可确定T-1样品中含有糖脂类物质,进一步的表面活性剂的单糖分析显示水解终产物为单一的鼠李糖,最终确定其产物为鼠李糖脂,苯酚-硫酸法测定其鼠李糖脂产率为5.2 g/L,从发酵液提取的棕黄色生物表面活性剂粗品,其表观临界胶束浓度为45 mg/L,该鼠李糖脂对环境(耐温、耐酸碱、耐盐)具有较强的适应性。该表面活性剂对恶劣环境具有较强的耐受性,可应用于微生物采油等用途。     

蛇足石杉中产石杉碱甲内生真菌的分离和鉴定

【目的】从野生蛇足石杉(Huperzia serrata)中分离筛选产石杉碱甲的内生真菌。【方法】采用薄层层析及高效液相色谱法对内生真菌代谢产物进行测定和分析以期分离获得产石杉碱甲菌株,运用形态及ITS序列分析方法对产石杉碱甲菌株进行鉴定,并利用连续传代方法考察菌株遗传稳定性。【结果】经筛选获得一株产石杉碱甲内生真菌NSH-5,经形态学鉴定及ITS序列分析鉴定为轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides),其石杉碱甲产量为11.76 mg/100 m L,菌株经20次连续传代后遗传稳定。【结论】NSH-5菌株为一株具有产石杉碱甲能力的轮枝镰孢菌,该菌株的发现为生物合成石杉碱甲提供了新的菌种资源。     

一株可乳化降解原油的Compostibacillus的分离及特性

【背景】通过实施多轮次微生物采油,华北油藏产出液菌浓达到了106个/mL以上,油藏内部已经形成了较稳定的微生物发酵场,从其中筛选出能够乳化降解原油的微生物,并在地面对其进行扩大培养,然后再应用到微驱油藏,以进一步提高微生物采油实施效果。【目的】筛选乳化降解原油性能良好的菌株,对其进行多相分类学鉴定和性能评价。【方法】利用原油为底物筛选乳化降解性能良好的菌株,通过形态特征观察、生理生化测定、16S rRNA基因序列分析等确定菌株的分类地位。通过乳化能力、降解率等方法确定菌株的原油乳化降解特性。【结果】从华北油田采集的地层水样品中分离得到一株乳化原油的菌株BLG74,经多相分类鉴定表明其是土壤堆肥芽孢杆菌(Compostibacillus humi)的新菌株,亲源性99.6%。该菌株的生长温度为30-60℃ (最适温度45℃),pH6.5-9.5(最适pH7.0),NaCl浓度0%-7%(质量体积比)。菌株BLG74在玉米浆培养基中培养,其发酵液的表面张力为56.3 mN/m,乳化力约95%,在初始原油质量浓度0.5%、温度45℃的条件下培养20d,对原油的降解率可达40.8%。【结论】菌株BLG74是可乳化降解原油的新成员,其在热盐条件下乳化降解原油的特性在石油开采中有一定的潜力。     

一株羽毛降解菌的分离与鉴定

【目的】从土壤中分离并鉴定羽毛降解菌,测定其生长最适温度及起始pH,并观察酶活动态。【方法】采用系列稀释法和选择培养基法筛选目的菌株,基于16S rRNA基因序列及Biolog方法鉴定其分类地位,利用全自动生长曲线分析仪监测菌株的最适生长条件,并通过测定蛋白水解活性观察其酶活动态。【结果】从混合羽毛的土壤样品中筛选到一株羽毛降解菌,命名为菌株GIMN1.015,初步判定该菌株属于芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)。最适生长pH为9.0,温度为30°C。蛋白水解活性最高值出现在培养后96 h。【结论】菌株GIMN1.015在利用羽毛角蛋白资源中具有潜在的应用价值。这是芽孢八叠球菌在羽毛降解方面的首次报道。     

一株高效烷烃降解菌Acinetobacter sp. LAM1007的分离鉴定及降解特性

【目的】挖掘高效烷烃降解菌,为后续石油烃污染修复工程提供优良菌种资源。【方法】以正十六烷为唯一碳源,将大庆石油污染土样中分离筛选到的高效烷烃降解菌经形态观察、生理生化试验、细胞化学组分及16SrRNA基因序列分析等方法进行初步鉴定与系统分类;同时通过单因素试验研究环境因素(温度、pH、接种量和转速)以及不同初始浓度的正十六烷(0.1%、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%,体积比)对菌株降解效率的影响。【结果】筛选到一株高效烷烃降解菌LAM1007,经初步鉴定该菌株为不动杆菌属(Acinetobacter)。该菌株在添加正十六烷的无机盐培养基中的最适降解条件为:30°C,pH 7.0,接种量1%(体积比),转速180 r/min,在该条件下浓度为0.3%(体积比)的正十六烷60 h内降解率高达90%。【结论】菌株LAM1007是一株在石油烃污染修复方面极具应用潜力的高效烷烃降解菌。     

一株高效去除亚硝酸氮细菌的分离鉴定及其脱氮特性研究

【目的】从南美白对虾养殖塘中分离到高效去除亚硝酸氮的细菌, 对其分类和脱氮特性进行了研究。【方法】 以除亚硝酸氮为主要指标, 取养殖塘底层水样分离筛选菌株; 依据16S rRNA基因序列和生理生化特征初步鉴定菌株; 研究不同碳源、碳氮比、起始pH、温度、摇床转速和氯化钠浓度对反硝化除亚硝酸氮的影响, 并考查了菌株对硝酸氮和氨氮的利用情况。【结果】得到的菌株中菌株FP6活性最高, 初步鉴定菌株FP6属于地衣芽孢杆菌。菌株FP6的生长最适脱氮碳源为蔗糖, 菌株FP6去除亚硝酸氮有高活性的条件范围为: C/N值15?25、起始pH 7.0?10.0、温度20 °C?37 °C、摇床转速0?200 r/min和氯化钠浓度0?40 g/L。菌株FP6对硝酸氮和氨氮都有一定的去除能力, 利用硝酸氮时不积累亚硝酸氮。【结论】地衣芽孢杆菌FP6具有优良的除亚硝氮特性, 适宜的温度、pH和盐度范围较宽。     

一株红景天内生细菌的筛选及初步研究

【目的】从红景天根部筛选并鉴定一株产酪醇的细菌,初步研究其产酪醇特性,为寻找红景天替代资源提供新途径。【方法】用NA培养基从大花红景天根部中分离内生细菌,通过薄层层析(TLC)、高效液相色谱(HPLC)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)筛选出产量最大的菌株,经菌落形态分析、革兰氏染色分析及16S rRNA基因序列分析其分类学地位。单因素实验确定初始pH、培养温度、发酵时间及接种量对菌株产酪醇活力的影响。【结果】从大花红景天根部分离出14株内生细菌,其中8株能产酪醇,筛选出酪醇产量最大的菌株B3,经菌落形态分析、革兰氏染色分析及16S rRNA基因序列分析初步鉴定为水生拉恩氏菌(Rahnella aquatilis)。研究其发酵条件,其最适pH为6.0,最适温度为32 °C,最佳发酵时间为42 h,最佳接种量为15%。在最适发酵条件下,用改良NA培养基发酵,B3菌株酪醇的产量为15.68 mg/L。【结论】B3菌株是一株具有产酪醇能力的细菌,在最适发酵条件下酪醇产量达到15.68 mg/L,具有潜在的开发价值。     

木糖发酵产氢菌的筛选及其生长产氢特性研究

利用改进的Hungate厌氧技术, 从牛粪堆肥中分离出一株能有效利用木糖发酵产氢的中温菌HR-1。通过16S rRNA系统发育树分析表明, 菌株 HR-1 与丙酮丁醇梭菌Clostridium acetobutylicum ATCC 824 相似性最高为96%, 结合生理生化和生长特性分析表明, HR-1是梭菌属Clostridium的一个新种, 命名为Clostridium sp. HR-1。菌株HR-1为单胞生长的规则杆状菌(0.3 mm ~0.6 mm)×(1.4 mm~2.3 mm), 革兰氏染色为阴性, 无荚膜、无鞭毛、表面光滑、无明显凸起, 专性厌氧菌。HR-1可在10°C~45°C, pH 4.0~10.0条件下生长; 37°C和pH 8.0分别为其最适生长条件。发酵PYG的主要发酵产物有氢气、二氧化碳、乙酸、丁酸及少量乙醇。HR-1可以利用有机氮源和无机氮源生长并产氢, 酵母提取物是其最佳产氢氮源。HR-1在木糖浓度为3 g/L和初始pH 6.5条件下, 其比产氢量为1.84 mol-H2/mol-木糖, 最大比产氢速率为10.52 mmol H2/h·g-细胞干重。HR-1可以亦利用葡萄糖、半乳糖、纤维二糖、甘露糖和果糖等碳源生长并发酵产氢, 发酵葡萄糖时比产氢量为2.36 mol-H2/mol-葡萄糖。     

Ferroplasma cupricumulans sp. nov., a novel moderately thermophilic, acidophilic archaeon isolated from an industrial-scale chalcocite bioleach heap

A new species of Archaea was isolated from an industrial mineral sulphide bioleach heap. Strain BH2, a non-motile pleomorphic coccus, was capable of chemomixotrophic growth on ferrous sulphate and yeast extract. Growth was not supported in the absence of yeast extract. Phylogenetic analysis based on the 16S rRNA gene showed that strain BH2 was most closely related to the species Ferroplasma acidiphilum; however, it showed only 95% sequence similarity with this species. Strain BH2 had a temperature optimum of 53.6°C and a temperature range for growth between 22 and 63°C. Thus, it is the first moderately thermophilic member of the genus Ferroplasma. The optimum pH for the growth of the strain occurred between pH 1.0 and 1.2 and the lowest pH at which growth was observed was 0.4. Based on 16S rRNA gene sequence analysis and other physiological characteristics, strain BH2 constitutes a new species within the genus Ferroplasma. The name Ferroplasma cupricumulans is proposed for the new species and strain BH2 (DSM 16651) is proposed as the type strain.     

Methanohalophilus profundi sp. nov., a methylotrophic halophilic piezophilic methanogen isolated from a deep hypersaline anoxic basin

A novel anaerobic methylotrophic halophilic methanogen strain SLHTYRO^T was isolated from a deep hypersaline anoxic basin called “Tyro” located in the Eastern Mediterranean Sea. Cells of SLHTYRO^T were motile cocci. The strain SLHTYRO^T grew between 12 and 37 °C (optimum 30 °C), at pH between 6.5 and 8.2 (optimum pH 7.5) and salinity from 45 to 240 g L⁻¹ NaCl (optimum 135 g L⁻¹). Strain SLHTYRO^T was methylotrophic methanogen able to use methylated compounds (trimethylamine, dimethylamine, monomethylamine and methanol). Strain SLHTYRO^T was able to grow at in situ hydrostatic pressure and temperature conditions (35 MPa, 14 °C). Phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene and mcrA gene sequences indicated that strain SLHTYRO^T was affiliated to genus Methanohalophilus within the order Methanosarcinales. It shared >99.16% of the 16S rRNA gene sequence similarity with strains of other Methanohalophilus species. Based on ANIb, AAI and dDDH measurements, and the physiological properties of the novel isolate, we propose that strain SLHTYRO^T should be classified as a representative of a novel species, for which the name Methanohalophilus profundi sp. nov. is proposed; the type strain is SLHTYRO^T (=DSM 108854 = JCM 32768 = UBOCC-M-3308).     

一株甲醛降解菌的筛选及降解特性的研究

【目的】以甲醛为唯一碳源与能源,以期从印染厂采集的活性污泥中筛选出快速降解甲醛的菌株。【方法】采用传统微生物纯培养方法和形态学特征、生理生化试验,结合16S rRNA基因序列分析以及甲醛关键脱氢酶(FDH)对筛选的菌株W1进行系统研究,并利用正交设计法研究不同因素处理对菌株W1降解甲醛特性的影响。【结果】分类结果显示鉴定菌株W1属于恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),通过单因素试验和正交试验考察培养条件对菌株降解甲醛的影响,得出菌株W1降解甲醛的最适条件为:甲醛浓度为500 mg/L,温度30°C,pH 6.0,摇床转速为200 r/min,接种量为3%。【结论】在最适条件下菌株W1具有较强的降解甲醛能力,在24 h其甲醛降解率达98%。     

台湾泥鳅源维氏气单胞菌Zy01株的分离鉴定及药敏特性研究

【目的】从患病台湾泥鳅体内分离到一株优势菌Zy01,通过鉴定并筛选敏感药物,为台湾泥鳅维氏气单胞菌病的防控提供参考。【方法】从患病台湾泥鳅肌肉溃烂处分离细菌,经理化特性及16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定,通过人工感染试验确定病原,并利用K-B法进行药敏分析。【结果】菌株Zy01为2015年11月引发台湾泥鳅疾病的病原菌,其对台湾泥鳅的LC50为2.0×10~6 CFU/m L。菌株Zy01理化特性与维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)基本一致,16S rRNA基因序列与维氏气单胞菌相似性为99%,综合判断该病原菌为维氏气单胞菌。菌株Zy01对环丙沙星、头孢拉定、诺氟沙星、阿奇霉素及庆大霉素等10种抗生素高度敏感;对苯唑西林、青霉素、阿莫西林等9种抗生素不敏感。【结论】分离菌株Zy01对台湾泥鳅有致病性,养殖时可选用庆大霉素及新霉素等药物进行防控。