原油污染土壤中生物表面活性剂菌株的筛选和产物鉴定

【目的】从原油污染的土壤中分离出产表面活性剂的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)SX-20,并对其产物进行提取及结构分析。【方法】采用氯化十六烷基吡啶和溴百里酚蓝混合溶液(cetylpyridinium chloride-bromothymol blue,CPC-BTB)显色反应结合血琼脂平板简单高效的筛选得到产脂肽的枯草芽孢杆菌。通过酸沉淀、甲醇萃取和旋转蒸发提取发酵所产生的粗产物,该产物对痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes)具有良好的抑制作用。运用傅里叶红光变换光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、氨基酸分析和液相质谱联用(liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS)对粗产物的成分进行分析。【结果】筛选所得的菌株所产物质是含C15脂肪酸链和7个氨基酸形成的环状的脂肽表面活性剂。【结论】本研究为筛选脂肽类生物表面活性剂提供了一定的理论基础和技术路线,有利于后续获得高产的低成本的生物表面活性剂。     

生物表面活性剂在提高原油采收率方面的应用

生物表面活性剂和一般的化学表面活性剂一样,都拥有亲水和疏水基因,是微生物生长在水不溶的有机物中并以营养物而产生的代谢产物。在油田应用中,生物表面活性剂的作用是微生物提高采收率的重要机理之一,具有水溶性好、反应产物均一、安全无毒、驱油效果好等特点。本文从产生生物表面活性剂的菌种及生物表面活性剂的类型、生物表面活性剂的特性、实验研究、矿场实验及展望等五个方面综述了生物表面活性剂在提高原油采收率方面的应     

一株产生物表面活性剂菌株的筛选

目的：从大庆油田油水样中分离筛选产生物表面活性剂的菌株。方法：利用富集培养、血平板筛选、摇瓶原油乳化实验和表面张力测定等方法。结果：D2菌株能产生生物表面活性剂。结论：经初步鉴定D2菌株是产脂肽表面活性剂的芽孢杆菌,能显著降低水的表面张力．并具有良好的乳化和增溶效果。     

BS01菌株降解石蜡产生物表面活性剂的研究

从辽河油田排气池水样中分离出一株能降解石蜡产生物表面活性剂的杆菌BS01菌株。根据传统分类和系列鉴定,该菌为铜绿假单胞菌。用通过正交试验得到的最佳培养基进行摇瓶培养,6d后,培养液的表面张力降低了12mN/m,pH降低了2～3个单位。经氨基酸自动分析仪和气象色谱测定,培养液中含有多种氨基酸和少量脂肪酸。培养液用正已烷多次萃取后,有机相经紫外分光光度计测定,石蜡降解率为69％。     

驱油生物表面活性剂生产菌的筛选与评价

目的:筛选适合油田的生物表面活性剂生产菌。方法:通过发酵培养,研究生物表面活性剂生产菌生长代谢规律;采用正交试验法,优选出其最佳培养条件;通过室内驱油实验评价生物表面活性剂驱油效果。结果:2#菌株最佳培养时间为96小时,最优发酵培养条件为:葡萄糖4.0 g、玉米浆1.6 g、Na2HPO40.1 g、KH2PO40.05 g、MgSO40.05 g、CaCl20.005 g、水100 mL、pH 7.2,培养温度35℃,摇床转速120 r/min,生物表面活性剂驱油提高采收率6.16%。结论:筛选出最优生物表面活性剂产生菌2#,菌株具备产表面活性剂的能力且产物量较高,其生物表面活性剂驱油效果良好。     

厌氧产表面活性剂微生物提高原油采收率的研究进展

微生物强化采油(microbial enhanced oil recovery,MEOR)是近年来在国内外发展迅速的一项提高原油采收率技术。微生物在油藏中高效生产表面活性剂等驱油物质是微生物采油技术成功实施的关键之一。然而,油藏的缺/厌氧环境严重影响好氧表面活性剂产生菌在油藏原位的生存与代谢活性;油藏注空气会增加开采成本,且注入空气的作用时效和范围难以确定。因此,开发厌氧产表面活性剂菌种资源并强化其驱油效率对于提高原油采收率具有重要意义。本文综述了国内外近年来利用厌氧产表面活性剂微生物提高原油采收率的研究进展,简述了微生物厌氧产表面活性剂的相关驱油机理、菌种资源开发现状以及油藏原位驱油应用进展,并对当前的研究提出了一些思考。     

大连湾原油降解菌的分离和多样性分析

[目的]研究大连湾原油污染海域可培养原油降解菌的多样性,并获得新的原油降解菌.[方法]通过大连湾海水、海泥和海绵样品采集,以原油作为唯一碳源,培养、富集、分离筛选原油降解菌,根据16S rRNA基因序列确定其系统进化地位.[结果]通过形态观察和16S rRNA基因分析,共获得22个属的50株菌.其中,有6株菌的16S rRNA序列与最相近的菌株序列一致性仅为95％-97％,可能是潜在的新菌.单菌实验表明,45株菌具有石油降解能力.[结论]揭示了大连湾可培养原油降解菌的多样性,并获得了新的原油降解菌,为海洋石油污染的生物治理提供新资源.     

花生根际微生物的分离及高效功能菌株筛选

【背景】花生根际分布着丰富的微生物类群,分离筛选多种功能的高效微生物是研发高效复合菌肥的基础。【目的】从花生根际土壤及根表分离微生物,分析可培养微生物的多样性,筛选高效解有机磷和无机磷、产吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)和铁载体功能的菌株,为研发花生微生物菌肥打下基础。【方法】利用稀释涂布法,从采自山东省栖霞市、平度市、烟台市莱山区 3个样点的花生根际土、根表样品中分离微生物,基于16S rRNA基因序列对其进行系统发育分析,并通过初筛和复筛筛选高效解磷、产IAA和铁载体的菌株。【结果】共分离、纯化、保藏147株菌,其中75株分离自根际土壤,72株分离自根表样品。系统发育分析表明所有的菌分布于放线菌门(Actinomycetota)、芽孢杆菌门(Bacillota)、拟杆菌门(Bacteroidota)和假单胞菌门(Pseudomonadota)这4个门的40个属,优势属为链霉菌属(Streptomyces, 21.77%)、芽孢杆菌属(Bacillus, 16.33%);根表样品微生物的多样性高于根际样品;共筛选到解有机磷菌株62株,短波单胞菌(Brevundimonas) YTU21021解有机磷能力最强为1.12 mg/L;解无机磷菌株31株,不动杆菌(Acinetobacter) YTU21009解无机磷能力最强为7.04 mg/L;产IAA的菌株63株,肠杆菌(Enterobacter) YTU21054产IAA量最高,达184.19 mg/L;产铁载体细菌7株,伯克氏菌(Burkholderia) YTU21051产铁载体能力最强,A_s/A_r为0.90。【结论】花生根际和根表样品中可培养微生物多样性较为丰富,本研究筛选到的高效功能菌丰富了花生根际功能微生物资源,为后续与高效根瘤菌联合研发花生复合微生物菌肥奠定了基础。     

产植酸酶菌株的分离筛选研究

研究了产植酸酶菌株分离筛选的方法 ,筛选得到分别适宜液态发酵和固态发酵的酶活力较高的黑曲霉XH和黑曲霉PA两菌株。在液态发酵KH2 PO4 对植酸酶产生有促进作用 ,其最佳用量为 8mg %;在固态发酵KH2 PO4 的添加对植酸酶的产生无明显促进作用。 2菌株所产植酸酶具有相似的酶学性质 ,最适作用温度为 5 5℃ ,当底物 pH为 3～ 5具有较高的酶活力。     

烤烟发酵有益细菌的分离筛选及优良菌株的鉴定

已有研究表明,利用从烟叶表面分离得到的微生物对烟叶进行发酵,可以改善烟叶的品质,在烟草生产中具有重要的应用潜力.本研究采用平板画线法,从烟叶、茶叶和笋干上分离得到细菌38株,并将这些菌株应用于烟叶发酵,根据烟叶化学成分和感官评吸对细菌处理的效果进行评价.结果发现,从烟叶上分离到的YX3、YX11和YX12等10个菌株可提高烟叶品质.对其中一个优良菌株(YX37)进行分子鉴定,结果表明其属于芽苞杆菌属.本研究结果证明了从烟叶表面分离烟叶发酵有益细菌的可行性和有效性,为细菌在烟草生产上的应用打下基础.     

Comparison of mono-rhamnolipids and di-rhamnolipids on microbial enhanced oil recovery (MEOR) applications

Rhamnolipids (RMLs) have more effectiveness for specific uses according to their homologue proportions. Thus, the novelty of this work was to compare mono-RMLs and di-RMLs physicochemical properties on microbial enhanced oil recovery (MEOR) applications. For this, RML produced by three strains of Pseudomonas aeruginosa containing different homologues proportion were used: a mainly mono-RMLs producer (mono-RMLs); a mainly di-RMLs producer (di-RMLs), and the other one that produces relatively balanced amounts of mono-RML and di-RML homologues (mono/di-RML). For mono-RML, the most abundant molecules were Rha-C₁₀C₁₀ (m/z 503.3), for di-RML were RhaRha-C₁₀C₁₀ (m/z 649.4) and for Mono/di-RML were Rha-C₁₀C₁₀ (m/z 503.3) and RhaRha-C₁₀C₁₀ (m/z 649.4). All RMLs types presented robustness under high temperature and variation of salinity and pH, and high ability for oil displacement, foam stability, wettability reversal and were classified as safe for environment according to the European Union Directive No. 67/548/EEC. For all these properties, it was observed a highlight for mono-RML. Mono-RML presented the lowest surface tension (26.40 mN/m), interfacial tension (1.14 mN/m), and critical micellar concentration (CMC 27.04 mg/L), the highest emulsification index (EI₂₄ 100%) and the best wettability reversal (100% with 25 ppm). In addition, mono-RML showed the best acute toxicity value (454 mg/L), making its application potential even more attractive. Based on the results, it was concluded that all RMLs homologues studied have potential for MEOR applications. However, results showed that mono-RML stood out and have the best mechanism of oil incorporation in micelles due their most effective surface-active physicochemical features.     

青海油田微生物采油技术研究

从青海油田地层水中分离培养出4株微生物菌种,对其进行了耐温性、耐盐性等进行了探讨,分析了微生物处理前后原油组份及物性变化情况,并采用岩芯流动试验探讨了微生物的驱油效果。结果表明,这几种微生物菌种均能适应青海油田温度及高矿化度地层环境,作用于原油后对原油中的长链饱和烃类物质有较好的降解作用,能使其分子链变短,并产生有机酸或石油羧酸盐类表面活性剂等低分子物质,使原油的粘度、凝点及蜡含量均出现明显的下降,改善原油的流动性能。提高石油采收率。2口井的现场试验证明,微生物采油具有良好的提高石油采收率的效果和清蜡减阻效果。     

基因工程微生物合成鼠李糖脂表面活性剂的研究进展

鼠李糖脂是一类重要的生物表面活性剂。相比于化学合成的表面活性剂,其具有更优秀的理化性质及环境友好等特点,被广泛应用于微生物采油、环境污染修复等工程中。目前,鼠李糖脂的工业生产主要采用铜绿假单胞菌这一具有致病性的天然合成菌株,与此同时,受菌株遗传背景的限制,优化发酵过程等方法在产量提升方面遇到了一些瓶颈问题。利用基因工程方法对菌株进行改良有望进一步提高鼠李糖脂生产的安全性、产量、产物性能等多项指标,因此受到了越来越广泛的关注。本文综述了近年来利用基因工程方法优化鼠李糖脂生物合成的最新进展,讨论了异源合成、代谢通路改造、基因表达优化、蛋白质工程、底盘工程等多种策略的应用,并展望了一系列可行的研究方向。     

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.     

Enhanced Biodegradation of Casablanca Crude Oil by A Microbial Consortium in Presence of a Rhamnolipid Produced by Pseudomonas Aeruginosa AT10

The biodegradation of oil products in the environment is often limited by their low water solubility and dissolution rate. Rhamnolipids produced by Pseudomonas aeruginosa AT10 were investigated for their potential to enhance bioavailability and hence the biodegradation of crude oil by a microbial consortium in liquid medium. The characterization of the rhamnolipids produced by strain AT10 showed the effectiveness of emulsification of complex mixtures. The addition of rhamnolipids accelerates the biodegradation of total petroleum hydrocarbons from 32% to 61% at 10 days of incubation. Nevertheless, the enhancement of biosurfactant addition was more noticeable in the case of the group of isoprenoids from the aliphatic fraction and the alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons (PHAS) from the aromatic fraction. The biodegradation of some targeted isoprenoids increased from 16% to 70% and for some alkylated PAHs from 9% to 44%.     

解烃细菌NX-2的特性及矿场试验

针对华北油田马二断块的油藏条件和流体特性选育出解烃细菌NX-2。在缺氧条件下对菌的代谢和改善原油性质等方面进行了评价。在油藏温度(87℃)条件下用人造均质岩芯进行的物理模拟驱油实验表明,微生物驱较水驱提高石油采收率7.1％。在马2-410油井进行的吞吐处理试验,共增产原油669t,少产水3,000余吨,表明NX-2菌适应地层条件,具有增采和改善原油性质的作用。     

一种脂肽类生物表面活性剂产生菌的筛选

从油田地层水中筛选分离得到1株能够产生表面活性剂的细菌,经鉴定为枯草芽孢杆菌。分析了该菌株的生理形态和生长特性,以及该菌株代谢产生的生物表面活性剂的性质。薄层色谱与原位水解显色和红外光谱分析表明,培养后菌株代谢产生的生物表面活性为脂肽。它能使水的表面张力降低到26mN/m,其临界胶束浓度为0.025mg/mL。