柴油高效降解菌株筛选及降解特性研究

采用梯度富集培养、稀释涂布从受石油污染的样品中,分离得到柴油降解菌株10株,其中菌株YR2柴油降解率最高,在含柴油1%(w/v)的无机盐液体培养基中培养7 d,降解率达到92.8%,在2%、4%、5%的柴油浓度下降解率分别为60.8%、53.5%、41.0%。综合菌株形态特征观察、生理生化特性分析和16S rDNA序列比对,菌株YR2应为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。菌株YR2具有较好的细胞表面疏水性、乳化性能和排油性能。薄层层析结果表明菌株YR2分泌糖脂类表面活性剂。菌株YR2具有高效的柴油降解能力,有望应用于柴油污染的微生物修复。     

石油生物脱硫菌Pseudomonas stutzeri UP-1的筛选

以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物,筛选到一株能有效降解DBT的菌株,根据其菌落的形态特征、生理生化特征和分子生物学鉴定方法,确定其为Pseudomonms stutzer UP1。该菌株对DBT具有较强的降解能力,降解终产物为水溶性物质。通过对降解产物的分析,初步推断DBT的降解符合Kodama机理。     

机油高效降解菌的筛选鉴定及降解特性的初步研究

为丰富机油降解微生物菌种库,筛选适应性更强的机油高效降解菌株。以20#机油和真空泵油为唯一碳源,筛选出机油高效降解菌,经细菌形态学、生理生化及16S rRNA序列分析对机油高效降解菌株进行鉴定,采用紫外分光光度法和气相色谱质谱联用(GC-MS)研究菌株降解特性。从初筛的22株机油降解菌中筛选出4株机油高效降解菌株,分别为JZ6、JZ18、JZ41和JZ50,经鉴定4株菌株分别为Massilia sp、Pseudomona sp、Sphingobacterium sp和Shinella zoogloeoides sp,在含机油培养基中30℃培养7 d后,机油降解率分别为42.62%、33.67%、33.36%和40.52%。在温度20-40℃,pH5-9条件下菌株都具有降解机油的能力,4株菌株均能以十二烷、十六烷、十八烷和苯和萘为唯一碳源生长,JZ6和JZ50还能在含芘和菲的培养基中生长。GC-MS分析发现菌株JZ6、JZ18、JZ41和JZ50对总烷烃的降解率分别达到68.66%、52.69%、49.37%和61.40%,对直链烷烃的降解率分别为86.89%、55.98%、58.42%和89.13%,其中菌株JZ6和JZ50对除烷烃的其他芳香烃类物质也具有一定的降解作用。筛选出的4株机油降解菌具有较强机油降解能力,适应性强,可用于机油污染环境的生物修复。     

一株产甘露糖赤藓糖醇脂菌株的筛选及其产物分析

【目的】解决石油长链烃类物质引起的环境污染问题,筛选可以高效降解石油烃的产糖脂类生物表面活性剂菌株。【方法】采用血平板、油平板法,从葡萄皮表面分离到6株产糖脂类的真菌,比较各菌株的排油性能,通过PCR扩增合成糖脂类表面活性剂的关键基因,筛选到一株具有emtl序列的真菌K6。经形态学、生理生化测定和分子系统发育分析(5.8S,ITS1,ITS2)对菌株进行鉴定,而且通过TLC和HPLC分析该菌株的代谢产物。【结果】经鉴定,该菌为Pseudozyma churashimaensis,可产甘露糖赤藓糖醇脂。石油烃降解实验表明,菌株K6具有很强的乳化性能和降解石油烃的能力,其石油烃降解率可达70.17%。【结论】菌株K6具有产生物表面活性剂和降解长链石油烃类的能力,其对石油污染环境的生物修复具有重要的现实意义。     

脱硫菌Fds-1的分离鉴定及其对柴油脱硫特性的研究

从含硫土壤中分离筛选出一株专一性脱硫菌Fds-1,经生理生化指标和16S rRNA序列分析鉴定其属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。用Gibb’s试剂显色和气相色谱-质谱联用分析表明,该菌株通过“4S”途径脱除有机硫。实验发现Fds-1的最佳脱硫活性在30℃,在此温度下72h内能脱除约0.5mmol/L DBT中的有机硫。Fds-1菌株对有机硫化合物的利用情况和柴油脱硫前后烃组分比较都进一步证明该菌株适合于柴油生物脱硫。利用休止细胞对不同组分柴油的脱硫研究表明,脱硫菌株Fds-1对精制柴油中的DBT类化合物的降解能力强。因此,该菌株对精制低硫柴油的深度脱硫具有应用意义。     

石油生物脱硫菌Pseudomonas stutzeri UP-1的筛选*

以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物,筛选到一株能有效降解DBT的菌株,根据其菌落的形态特征、生理生化特征和分子生物学鉴定方法,确定其为Pseudomonas stutzeri UP-1。该菌株对DBT具有较强的降解能力,降解终产物为水溶性物质。通过对降解产物的分析,初步推断DBT的降解符合Kodama机理。     

一株高分子量多环芳烃降解菌的筛选、鉴定及降解特性研究

采用富集培养方法从多环芳烃污染土壤中筛选分离得到1株能以苯并[a]芘(B[a]P)为唯一碳源和能源生长的菌株.形态特征观察和16S rDNA序列分析结果表明,该菌株为副球菌属(Paracoccus sp.),编号为HPD-2.HPD-2在3.0 mg/L的B[a]P液体培养基中生长较慢,培养5 d后B[a]P的降解率为89.7%.同时,该菌株对四环的芘和荧蒽也具有较好的降解能力,培养7 d后芘和荧蒽的降解率分别达到47.2%和84.5%.可见,该菌株对高分子量PAHs具有很好的降解潜力.     

高效柴油降解菌Acinetobacter sp.W3分离鉴定及降解酶基因扩增分析

从柴油污染的海水样品中分离高效柴油降解细菌,分析菌株对柴油的降解能力及降解酶基因,为海洋柴油污染的生物修复奠定基础。选取浙江定海港柴油污染的海水样品,进行降解菌的富集培养;采用常规方法分离筛选高效柴油降解菌。利用革兰氏染色、形态学观察、生理生化鉴定及16S rDNA分析等方法对降解菌株进行种属鉴定。采用紫外吸收法测定菌株对柴油的降解率。采用PCR方法、核酸序列测定和比对,对其降解酶基因进行扩增分析。筛选出一株高效降解菌,形态学观察及生理生化鉴定初步确定为不动杆菌。16S rDNA序列分析及比对结果表明,其16S rDNA序列与威尼斯不动杆菌(Acinetobacter venetianus)属的序列同源性达到99.7%,命名为不动杆菌W3(Acinetobactersp.W3),该菌对柴油的7 d降解率达到84.7%。PCR方法从Acinetobactersp.W3菌株中的基因组DNA和质粒DNA上扩增到了大小为540 bp的烷烃羟化酶基因alkB和864 bp的CYP153A部分DNA片段,分别与Acinetobacter venetianus1-D-2的alkB和Acinetobactersp.OC4、Acinetobactersp.EB104的CYP153具有99%和98%的同源性。从定海港口柴油污染海水分离得到一株高效柴油降解菌Acinetobactersp.W3,该菌属于不动杆菌属,含有烷烃降解酶基因,能高效降解柴油污染物,有望应用于海水柴油污染的生物修复。     

1株高效菲降解不动杆菌的筛选、鉴定及性能研究

从兰州某化工厂石油废水中分离筛选出1株高效降解菲的细菌F-1并对其菌种进行鉴定,结合紫外分光光度法及气相色谱-质谱联用(GC-MS)对菌株生长特性、不同烃类化合物降解特性及菲降解动力学等进行了研究,利用PCR技术检测了芳香烃代谢相关基因。结果表明,菌株F-1属于约翰逊不动杆菌(Acinetobacter johnsonii),可在终浓度为50～800 mg/L的含菲基础培养基中正常生长。在温度30℃、pH 7. 0、盐度0. 3%(质量分数)、转速180 r/min条件下培养5 d后菲(终浓度为100 mg/L)降解率为43. 57%,降解过程符合一级动力学特征。菌株F-1也能利用联苯、萘、蒽、芘为唯一碳源生长。GC-MS分析显示菌株对C10-C28部分直链烷烃具有较强的降解能力。PCR扩增结果表明,菌株F-1基因组中存在邻苯二酚-1,2-双加氧酶、苯甲酸盐双加氧酶、铁氧化还原蛋白还原酶、乙醇脱氢酶、二羟酸脱水酶、醛缩酶和氧化还原蛋白基因。研究结果为该菌株应用到含菲废水及多环芳烃污染土壤的处理和深度修复研究提供参考。     

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。     

可降解吡啶的全食副球菌B21-3的筛选鉴定及降解特性

【背景】吡啶作为一种难降解的有机污染物普遍存在于焦化、炼油、皮革和制药等行业的废水中,并对环境造成危害。【目的】治理废水中残留的有机污染物吡啶,筛选高效降解菌。【方法】采用富集培养和选择培养,以石家庄某污水处理厂的活性污泥为材料进行吡啶降解菌的筛选,通过形态特征、生理生化特性、(G+C)mol%测定及16S rRNA基因序列系统发育分析对筛选到的降解菌进行鉴定,并分析其对吡啶的降解特性。【结果】分离筛选到一株能以吡啶为唯一碳源和氮源生长代谢的降解菌B21-3,经鉴定该菌株为全食副球菌(Paracoccuspantotrophus)。菌株B21-3对吡啶的最适降解温度为32°C,最适降解pH为7.0,吡啶浓度为100mg/L时降解率为48.50%±0.02%;通过逐步提高吡啶初始浓度对菌株进行驯化,驯化后菌株可耐受较高浓度吡啶且吡啶降解率显著增加,吡啶浓度为100 mg/L时驯化后菌株B21-3对吡啶的降解率为90.26%±1.70%。驯化后菌株在含吡啶的无机盐平板上传代培养15代后,对吡啶的降解率为89.39%±2.03%。【结论】菌株B21-3具有较强的吡啶降解能力及降解稳定性,该菌株可作为吡啶污染水体生物修复的潜在资源。     

烃降解菌株T7-2产生的生物乳化剂及其理化性质研究

从石油污染海域海底泥中筛选到的1株低温石油烃降解菌,经鉴定为红平红球菌(Rhodococcus erythropolis),命名为T7-2.该菌株能以十六烷为碳源代谢产生一种对柴油等烃类具良好乳化作用的生物乳化剂.研究表明,该乳化剂主要由糖类、脂类和蛋白质组成,其比例为55.43:31.24:12.65.进一步研究证实,该乳化剂糖类的单糖组成为甘露糖和鼠李糖;脂类由十碳、十二碳、十六碳及十八碳脂肪酸组成;蛋白质由16种氨基酸构成.本文还对乳化剂的理化性质进行了分析,发现它是一种性能稳定、乳化效率高、适应范围较为广泛的生物乳化剂,对海洋污染生物修复及石油开采都具有潜在的应用价值.     

烃降解菌株T7-2产生的生物乳化剂及其理化性质研究

从石油污染海域海底泥中筛选到的1株低温石油烃降解菌, 经鉴定为红平红球菌(Rhodococcus erythropolis), 命名为T7-2。该菌株能以十六烷为碳源代谢产生一种对柴油等烃类具良好乳化作用的生物乳化剂。研究表明, 该乳化剂主要由糖类、脂类和蛋白质组成, 其比例为55.43:31.24:12.65。进一步研究证实, 该乳化剂糖类的单糖组成为甘露糖和鼠李糖; 脂类由十碳、十二碳、十六碳及十八碳脂肪酸组成; 蛋白质由16种氨基酸构成。本文还对乳化剂的理化性质进行了分析, 发现它是一种性能稳定、乳化效率高、适应范围较为广泛的生物乳化剂, 对海洋污染生物修复及石油开采都具有潜在的应用价值。     

稠油降解菌的筛选及其对胶质降解作用

【目的】以胶质为唯一碳源,从中海油南堡35-2油田地层水中经富集培养,为海上油田稠油降解及提高稠油采收率研究奠定基础。【方法】利用富集培养和胶质平板法分离胶质降解菌株,对分离菌株通过形态特征、16S rRNA基因进行鉴定,对菌株的理化性质进行分析,并对其降解胶质和稠油的性能进行研究。【结果】分离筛选出细菌菌株21株,并从中筛选出性能较好的4株。经鉴定为分别为Q4-油杆菌(Petrobactersp.)、QB9-嗜热脂肪地芽胞杆菌(Geobacillus stearothermophilus)、QB26-地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)、QB36-白色地芽胞杆菌(Geobacillus pallidus),其中QB26菌株效果最好,对该菌株的理化性质进行了分析,并对其降解胶质和稠油的性能进行了研究。结果显示,该菌株可在厌氧条件下生长,并能适应地层环境。分离菌株作用稠油后,饱和烃相对含量均有不同程度的上升,芳香烃、胶质、沥青质相对含量降低,能使胶质相对含量降低5.1%,沥青质相对含量降低2.7%。【结论】分离菌株对NB35-2油田稠油中的胶质具有一定的降解作用,在微生物采油和原油污染处理方面具有应用潜力。     

高分子量多环芳烃降解菌筛选及在土壤电动-生物修复中应用

采用富集培养和多环芳烃双加氧酶基因检测方法,从焦化场地多环芳烃污染土壤分离筛选出9株PAHs降解菌。以高分子量多环芳烃芘为唯一碳源进行摇瓶降解实验,结果表明,J6、S5、S4、S2和B4对芘具有较好的降解能力,21 d时芘降解率均达55%以上,其中B4处理芘的降解率最高,达到70.2%。进一步研究了该5株菌及其混合菌对土壤中芘的降解效果,发现混合菌的降解效果高于单菌的降解效果,其中混合菌H4和单菌B4的降解效果较好,49 d时混合菌H4和单菌B4处理土壤中芘的降解率达29.3%和18.3%。经过16S rRNA基因序列比对,鉴定J6菌株为赤红球菌(Rhodococcus ruber),S5为芽孢杆菌属(Bacillus sp.),S4和S2是鞘脂单胞菌属(Sphingopyxis sp.),B4为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。在电场条件下,混合菌H4和单菌B4处理微生物数量及活性均显著提高,芘的降解率较单独H4和B4处理提高33.0%和20.1%,说明筛选出的5株高分子量多环芳烃降解菌具有较强的电场适应能力,可在高分子量多环芳烃污染土壤电动-微生物修复中应用。     

高效石油降解菌群的构建及对芳香烃化合物萘的协同降解性能

【背景】石油作为一类混杂有机化合物,一旦产生污染就会对人类和环境造成严重的危害。【目的】从新疆石油污染土壤中分离筛选石油降解菌,为石油污染土壤的生物修复提供数据支持及技术参考。【方法】以石油为唯一碳源,通过富集培养、筛选分离得到123株单菌,根据菌落形态挑选出30个不同形态菌株,通过16S rRNA基因序列确定其种属,构建系统发育树;通过原油降解实验筛选出高效石油降解菌,以芳香烃的标志化合物萘为唯一碳源筛选出高效降解菌株,并分别筛选可降解水杨酸、邻苯二酚的菌株。【结果】分离筛选出5株高效石油降解菌,降解率高于85%;萘、水杨酸和邻苯二酚降解菌株各获得一株,将3种菌株按照1:1:1的接种比例对萘进行降解,萘的降解率从单菌60.74%提升到89.40%,菌株间的分工协作可以提高有机物的降解效率。【结论】筛选得到的菌株丰富了石油降解微生物菌种库,不同微生物菌株之间的分工协作为石油污染物的降解提供了新思路,为进一步研究石油污染治理提供参考。     

石油生物催化脱硫菌Agrobacterium tumefaciens UP3的分离筛选

从胜利油田被原油污染的土壤中筛选到一株能有效降解模型化合物二苯并噻吩(DBT)的菌株.根据常规的形态分析、生理生化性状及16S rDNA序列分析,将其鉴定为根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens UP3).该菌不能以十二烷、十六烷、液体石蜡和萘作为唯一碳源和能源生长,具有工业应用的潜力.对该菌株DBT降解能力的初步研究表明,54h内可将500mg/L的DBT降解至150mg/L.对降解产物的分析表明,根癌土壤杆菌降解DBT的途径与Kodama路线及4-S路线不同.     

实时荧光PCR在治理石油污染中的应用

石油污染已成为全球最严重的环境问题之一,运用生物学方法治理石油污染逐渐成为研究热点。从大港油田原油样品中筛选到12株能降解原油的菌株,分别对其降解特性进行了研究。其中,被命名为BS的菌株对原油的降解效果最好,降解率高达89.1%,经16S rDNA序列比对,与Bacillus subtilis BSn5的相似性达100%。通过生物信息学的方法,分析菌株B.subtilis BSn5的代谢途径,该菌株中有11个基因参与石油烃类化合物的降解过程。最后利用实时荧光PCR技术,测定在石油降解过程中起重要作用的烷基羟化酶基因(alkB)在菌株BS与标准菌株B.subtilis BSn5中的表达量,结果显示,该基因在菌株BS中的表达量较标准菌株B.subtilis BSn5高约2倍,这可能与菌株BS的生存环境有关。为检测和分析石油污染,筛选含有降解石油功能基因的微生物及构建工程菌株提供了新的手段。     

三株高效秸秆纤维素降解真菌的筛选及其降解效果

【目的】利用多种筛选方法,获得高效秸秆纤维素降解真菌,并研究其秸秆纤维素的降解能力。【方法】采用滤纸片孔洞法、滤纸条降解法、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)水解圈测定法、秸秆失重法、纤维素分解率测定法、胞外酶活测定法等常规秸秆纤维素降解菌的筛选方法。【结果】筛选到3株具有较强纤维素降解能力的真菌菌株,经初步鉴定菌株98MJ为草酸青霉(Penicillium oxalicum)、菌株W3为木霉(Trichoderma sp.)、菌株W4为扩张青霉(Penicillium expansum)。菌株W4具有非常强的秸秆纤维素降解能力,10d内对秸秆的降解率可达56.3%,对纤维素、半纤维素和木质素的分解率分别为59.06%、78.75%和33.79%。菌株W4的胞外纤维素酶活力在14.25-49.75U/mL之间。【结论】筛选获得3株高效秸秆纤维素降解真菌菌株,其中菌株W4的纤维素酶活高于已报道的菌株,是一株十分具有研究开发潜力的纤维素酶生产菌株。     

近海柴油降解菌群的构建及其对柴油的降解特性

【目的】实施近海柴油污染的生物治理。【方法】以柴油为唯一碳源,从深圳港口海域富集筛选柴油降解菌;采用复配、正交试验等方式构建混合菌群;通过单因素试验研究环境因素对菌群降解柴油的影响;使用气相色谱-氢火焰检测器(GC-FID)分析降解前后柴油各组分的变化;通过生理生化试验和16S rRNA基因序列分析对菌株进行鉴定。【结果】获得了16株柴油降解菌,7 d内对柴油的降解率最高达40.8%;选择菌株C1-8、C2-10、C3-13构建了混合菌群CQ1,投加量分别为0.5%、2.0%和1.0%,CQ1对柴油去除率比单菌提高了10%以上;CQ1的最适环境条件为：温度30 °C、pH 7.6、摇床转速220 r/min、柴油浓度20 g/L,优化后9 d内对柴油去除率达60%以上;GC-FID结果显示,菌群CQ1可降解大部分C11?C27的正构烷烃,对C21?C27的烷烃降解可达100%。经鉴定,菌株C1-8、C2-10和C3-13分别为微杆菌(Microbacterium sp.)、剑菌(Ensifer sp.)和变异棒杆菌(Corynebacterium variabile)。【结论】CQ1在近海柴油污染的生物修复中具有良好的应用前景。