槐糖脂生物表面活性剂和石油烃降解菌增效含油污泥生物修复研究

生物修复是含油污泥无害化处理的重要技术之一;然而,具有强疏水性的油污染物在土壤基质上的吸附,导致在修复过程中传质速率低,以及石油降解菌的缺乏,可能是油污染场地修复效率低的关键因素。本文通过户外修复实验,在选育混合石油烃降解菌的基础上,考察了土著微生物、接种混合石油烃降解菌和同时添加槐糖脂生物表面活性剂对含油污泥的油污降解作用,结合同步监测温度、pH、异养菌总数等参数,探讨槐糖脂生物表面活性剂和接种石油烃降解菌强化含油污泥修复作用的机制。以原油为唯一碳源,从活性污泥中所选育的混合石油烃降解菌对原油的降解率显著高于从其中分离出的单菌株,可作为外接菌剂以强化油污场地的修复。在24d的修复周期内,仅有土著微生物修复体系原油降解率达到29.7%;而接种混合石油烃降解菌,可有效提高修复体系的初始菌密度,并与土著微生物协同降解油污染物,该体系的油污染物降解率较土著微生物修复体系提高18.5%;而添加槐糖脂可以加快油污染物从土壤基质上解吸附速率,并与同时接种的混合石油烃降解菌协同增效油污场地的修复效率,该体系油污染物降解率较土著微生物修复体系提高35.0%。这表明,同时添加槐糖脂和接种混合石油烃降解菌是强化含油污泥修复的有效措施。     

海洋石油降解微生物的筛选及降解条件优化

从青岛港口海水中筛选出了4株适宜海洋环境的高效烃降解菌,根据传统的细菌鉴定方法将这4株菌鉴定到属,其中N1为脂肪杆菌属,N2为海球菌属,N3为微杆菌属,N4为动性球菌属。考察了温度、盐度和pH对4株混合菌生长的影响,结果表明它们都适合中性偏碱性环境生长,具有一定的耐盐性,并能耐受较低的温度,适合海洋环境。N4菌具有较宽的底物利用范围,对高浓度原油的耐受能力较强,当原油的浓度为2.5%时,其降解率仍可达到60%以上。通过构建优势混合菌发现,4株菌混合时对原油的降解能力最强。其降解原油的最佳pH=8,最佳盐度为NaCl%=3%。     

河口区芦苇湿地一株耐盐纤维素降解菌的筛选鉴定

筛选高酶活、耐受高盐环境的纤维素降解菌,并对菌株产酶条件进行优化,为木质纤维素类物质的综合利用提供菌源。经刚果红水解圈初筛,纤维素酶活测定复筛,盐度梯度驯化,从辽河河口区芦苇湿地分离出一株高产酶的耐盐纤维素降解菌LHK-T3。经形态观察和16SrDNA序列分析,对菌株进行鉴定,经鉴定属于贪噬菌属(Variovoraxsp.)。探究菌株在高盐环境下的发酵过程中碳源、氮源、温度及pH对其生长量和产酶能力的影响。结果表明,菌株LHK-T3在盐度处于20~35条件下,产酶能力仍保持在最大产酶的50%以上,具有较好的耐盐性;在盐度为25的高盐环境下,最适碳源为麦麸、最适氮源为NH4NO3,在温度为30℃、pH为6.0,发酵时间为72h时,菌株生长速率最高,且具有最大内切葡聚糖酶(CMCase)酶活达到727.62IU/mL。从河口湿地土壤中分离筛选的高效耐盐纤维素降解菌LHK-T3具有较好的耐盐性,在高盐条件下木质纤维素降解等相关领域具有较好的应用前景。     

对虾肠道中产蛋白酶菌株的筛选、鉴定及其产酶特性初步研究

本文对从健康的凡纳滨对虾、日本囊对虾肠道中初步分离得到的58株菌进行产蛋白酶能力测试,筛选得到产酶能力较强的3株菌,经生理生化和16SrDNA序列分析,初步鉴定为蜡样芽孢杆菌(SDMG9)、沙福芽孢杆菌(SDVG4)及蜡样芽孢杆菌(SQVG9)。生长及产酶条件优化表明菌株SDMG9的最适生长温度为28-40℃、pH为5.5-6.5、盐度为0-20,最适产酶温度为28℃、pH为9.5、盐度为0;菌株SDVG4的最适生长温度为28-40℃、pH为5.5-8.5、盐度为10-20,最适产酶温度为40℃、pH为5.5、盐度为10;菌株SQVG9的最适生长温度为28-40℃、pH为6.5-8.5、盐度为0-20,最适产酶温度为28℃、pH为7.5、盐度为10。经溶血试验与药敏试验检测表明三株菌均无显著溶血圈且所含耐药因子较少,不具备潜在的致病性,为后续对虾肠道益生菌的筛选及应用提供了科学依据。     

海洋烷烃降解菌Alcanivorax sp.A-11-3的分离鉴定及其降解酶基因研究

从马六岬海峡的表层海水中分离到一株石油降解菌A-11-3.经16S rDNA Blast结果表明其与Alcanivorax borkumensis SK2具有最高相似性为96%,该菌可能是食烷菌属的一个新种.该菌具有很强的石油降解能力.结果表明,A-11-3对烷烃的降解范围较宽,能以C8～C36的烷烃为唯一碳源和能源生长;在7d内该菌对柴油的降解率达到49.5%.此外,还从菌株中克隆到了大小为426bp的烷烃羟化酶基因alkB片段和843bp的P450 烷烃羟化酶基因的部分序列.序列分析表明,alkB片段编码的氨基酸序列与A. borkumensis SK2T的AlkB1和AlkB2的同源性分别为57.75%和40.14%;该菌的P450与SK2菌株的P450具有最高同源性,为87%.研究结果对于海洋石油降解微生物生态研究及石油污染生物修复技术开发有参考价值.     

胶州湾沉积物中石油降解菌的降解能力及多样性研究

2013年青岛输油管道爆炸,大量石油污染了附近海岸。课题组采集了污染的沉积物样品,以原油为唯一碳源和能源,富集了四个石油降解菌群。生物多样性和群落分析表明,Luteibacter、Parvibaculum 和属于食烷菌科的一个属是降解菌群的主要优势菌,都属于变形菌门。从石油降解菌群中分离筛选,获得了9株具有不同16S rRNA基因序列的降解菌,分别属于8个属。重量法测定降解菌的石油降解率,其中5株的石油降解率大于30%。GC-MS分析结果表明,石油降解菌多倾向于降解烷烃,对多环芳烃的降解能力较差,其中5株细菌的烷烃降解率较大,仅1株菌D2对多环芳烃的降解率较大,其降解率在34.9%到77.5%。通过对高通量数据的分析,表明食烷菌属是菌群A和菌群E的主要降解菌群,其中筛选获得的菌株E4可能是菌群E的一株优势降解菌。本研究所筛选菌株证明了其石油降解潜力,为油污染海滩生物修复提供了菌株资源。     

石油烃降解菌-盐生植物联合修复石油污染盐碱土壤研究

通过在天津油田区进行的生物修复石油污染盐碱土壤的现场实验,研究了添加肥料和接种菌剂,添加缓释肥料和种植碱蓬,及同时添加肥料、接种菌剂和种植碱蓬对石油烃的强化降解的影响。结果表明,2个月的生物修复期内,同时添加菌剂、肥料并种植碱蓬的体系中石油烃的降解率最高,达到47.3%,为油对照体系的3.1倍,该体系中土壤养分和石油烃降解菌总数的平均值也是最高的,表明植物-微生物共生体系能够利用混合肥料释放出来的营养元素而快速生长,加快石油烃的降解;其次为添加菌剂和肥料的体系,石油烃的降解率为38.6%,为油对照体系的2.6倍;然后为种植碱蓬并添加肥料的体系,石油烃的降解率为36.1%,是油对照体系的2.4倍。上述结果表明,所接种石油烃降解菌和碱蓬与所添加的肥料可协同提高盐碱土壤中的石油污染的生物降解。     

一株海洋细菌对原油降解的分析

对实验室所获得的一株海洋细菌LU1进行原油的降解特性分析和降解条件的优化,结果表明,温度、pH、盐度、油质量浓度、接种量等均对石油的降解率有影响,在25℃,初始pH8.0,舍油量为0.5％的低盐条件下,其对原油的降解效果最佳,降解率达61％.将其与实验室分离得到的一株降解率为67％的原油降解微生物DYL-1混合后,其对...     

海洋石油降解菌深海弯曲菌的种类多样性及地理分布特征分析

深海弯曲菌(Thalassolituus)是一类海洋专属的石油降解菌.为认识其多样性与地理分布、获取石油降解菌资源,本研究对西太平洋和厦门近海的表层海水分别通过石油烃富集和直接涂布石油烃平板,对获取的菌株进行了分离鉴定.在此基础上,对Gen Bank数据库中该属的可培养和未培养菌株信息,进行了系统进化与物种多样性分析.结果表明,从西太富集菌群分离得到的32个菌株中,主要优势菌为假单孢菌(Pseudomonas)和海杆菌(Marinobacter);其次是食烷菌(Alcanivorax)和弧菌(Vibrio).深海弯曲菌仅有2株,但它们代表1个潜在的新种,它们与模式菌株T.marinus IMCC1826T的同源性仅为96.9%和97.0%.从厦门表层海水中分离到1株深海弯曲菌,与模式菌株T.marinus IMCC1826T的相似度为99.66%.基于本研究分离菌株及Gen Bank可培养及未培养菌株的16S rRNA基因序列开展的系统发育分析表明,该属存在3个明显的进化分支,即2个模式种T.oleivorans与T.marinus分别代表的2个分支和1个独立分支;此外,不同分支呈现明显的地理分布特征,即来自同一纬度范围的菌株或序列多聚类于同一分支中.我们推测,深海弯曲菌在进化过程中,可能因适应不同纬度海域的温度等环境因子,逐步进化出3个不同环境适应性的分支.本研究加深了对深海弯曲菌在不同温度海洋环境中种类多样性分布特征的认识,为海洋石油污染生物修复提供了新资源.     

不同环境因素对三疣梭子蟹“科甬1号”(Portunus trituberculatus)仔蟹蜕壳的影响

为探究三疣梭子蟹"科甬1号"仔蟹最佳蜕壳环境条件,先采用单因素变量实验设计方法,选取温度、盐度、光照时长、p H和底质五种环境因素,分析其对"科甬1号"仔蟹蜕壳的影响。温度组设置17、20、23和26°C,盐度组设置10、15、25和35,光照时长设置0、12和24h光照组,p H组设置6.0、7.5、8.0、8.5和10.0,底质设置有沙和无沙组。实验结果表明,温度组20°C时仔蟹存活率和蜕壳率最高,但蜕壳所需时间最长,26°C时蜕壳起始最早,所需时间最短,但存活率较低;盐度组中,15和25仔蟹存活率和蜕壳率最高;p H组中,7.5、8.0和8.5仔蟹存活率和蜕壳率最高;有沙组仔蟹存活率显著高于无沙组;而光照时长实验组结果差异不显著(P0.05)。综上所述,得到单因素条件下"科甬1号"仔蟹最佳环境条件:温度20—23°C、盐度15—25、正常日周期光照、p H 7.5—8.5,有沙环境中。利用正交设计实验方法,研究温度、盐度、底质3个因素对"科甬1号"仔蟹蜕壳的影响,并构建多元线性回归模型。结果得到"科甬1号"仔蟹最佳环境条件:温度26°C、盐度25,需要有沙环境,并且拟合得到其日存活率线性回归模型以及日蜕壳率线性回归模型。     

一株脂肽产生菌发酵参数的响应曲面法优化

从渤海污染土壤中分离的表面活性剂产生菌,经鉴定为Bacillus sp.BO2,该菌在对数生长期产生表面活性剂,至稳定期后可将发酵液的表面张力降低至31.0 mN·m1.初步分析发现其表面活性剂成分为环脂肽,该脂肽在不同温度、盐度、pH条件下有较好的稳定性.进一步采用响应曲面法(RSM),以乳化系数作为响应值来优化菌株BO2产生物表面活性剂培养条件.还通过实验确定碳源(液体石蜡)、NH4NO3、KH2PO4为3个影响表面活性剂产量的显著因素,再进行发酵培养基优化,获得最佳培养基配方.获得的发酵参数为利用该菌株发酵生产生物表面活性剂提供数据,为石油降解菌的应用开发提供了有价值的信息.     

海洋发光弧菌的生长和发光条件的研究

海洋生物发光研究对渔业、环境监测等有着举足轻重的意义.本文从湛江东海岛海域沉积物样品中分离出一株海洋发光弧菌(Vibrio sp.),本研究中编号为D2,对这株菌的生长和发光条件进行了初步研究.实验结果表明, 海洋发光弧菌D2 在pH 7.0、温度35 °C、NaCl 浓度为2.0 %时,生长状态最好;在pH5 - 6、温度20 °C、NaCl 浓度为3.0 %、细菌密度OD600达0.08时,发光强度最高.     

石油烃降解细菌对正烷烃的降解作用研究

报道使用气相色谱法测定了石油烃降解 细菌对柴油的正烷烃的降解作用。结果表明,石油烃降解细菌对正烷烃有明显的降解作用, 混合菌株的降解率明显高于单菌株的降解率;在20℃的条件下,经过21d后,绝大部分的正 烷烃被降解。总的降解率为94.93%, 其中细菌的降解率为75.67%, 理化因子降解率为19.26% ;温度对正烷烃的降解率有明显的影响,在10℃时,其降解速度较慢,20℃降解加快,35℃ 温度使正烷烃的降解速度最快。     

北戴河滨海湿地根际石油降解菌的筛选及功能分析

以北戴河碱蓬-芦苇滨海湿地采集的5个根际土壤样品为研究材料,使用以原油为唯一碳源的选择培养基富集培养石油降解菌,采用重量法评价降解效率,通过GC-MS分析研究高效降解菌的降解特性,利用排油圈法测定降解菌的表面活性剂产生能力。研究结果表明,初筛获得22株石油降解菌,在25℃降解21d的条件下对石油的降解率为17%～38%,其中qhd2B降解率最高,为38%,其中8株具有较好的产表面活性剂的能力。16s测序结果经BLAST比对,所分离获得的22株菌中,8株菌属于放线菌门(Actinobacteria),13株菌属于变形菌门(Proteobacteria),有一株拟杆菌门(Bacteroidetes)丽水菌属(Yeosuana)。选取石油降解率在31%以上菌株进行GC-MS分析,结果显示其对大部分烷烃和多环芳香烃都有较好的降解效果。其中菌株qhd2B对烷烃和芳烃的总降解率分别为79.9%和76.7%,是一株优良的石油降解菌。     

潮间带沉积物厌氧烃降解细菌的多样性及Desulfovibrio subterraneus ND17的分离鉴定

潮间带作为海陆交界处,易受到来自海洋的石油污染,且各类石油烃进入沉积物后的降解过程尚不清楚。前人在各类生境中对好氧微生物烃降解方面已有较多研究,但对近海潮间带环境中的厌氧烃降解鲜有报道。本研究对青岛女岛湾潮间带沉积物深层样品以混合烃（中长链烷烃、多环芳烃）为碳源,硫酸盐作为电子受体进行厌氧富集培养。富集菌群的细菌多样性表明在混合烃作为碳源的作用下,优势菌群转变为脱硫叠球菌科（Desulfosarcinaceae）、脱硫杆菌科（Desulfobacteraceae）等具有石油烃降解潜力的硫酸盐还原菌。经分离纯化得到一株厌氧烃降解菌ND17,与地下脱硫弧菌属模式种Desulfovibrio subterraneus HN2T 16S rRNA基因序列的相似度为99.93%。进一步实验表明,菌株ND17在厌氧条件下对二十四烷和菲的降解率可分别达到53.9%和35.7%。这也是首次对脱硫弧菌属单菌在厌氧条件下进行石油烃降解的研究。脱硫弧菌作为一种广泛分布在厌氧环境的细菌,本研究为进一步认识其在海洋石油污染环境中的修复潜力提供了支撑。     

南极石油烃降解嗜冷菌的筛选及其降解特性的研究

从385株南极海洋细菌中筛选出2株石油烃降解菌NJ276和NJ341,并对其降解特性进行了初步研究。以柴油为唯一碳源进行降解实验的结果表明,它们在5℃时20 d内对柴油的降解率分别达到23.47%和32.15%,在15℃时20 d内降解率分别达到43.95%和62.47%,其降解能力随着培养温度的升高而显著增强;石油烃降解残油组分的GC-MS分析结果表明,柴油经过嗜冷菌NJ276降解后的残油组分中能检测到C15～C21七种烷烃,经过嗜冷菌NJ341降解后的残油组分只能检测到少量C16,C17和C18三种烷烃。对它们进行16S rDNA基因序列的同源性和系统发育分析结果表明,菌株NJ276属于假交替单胞菌属(Pseudoaltero monas),菌株NJ341属于科尔韦尔氏属(Colwellia)。     

海洋微生物对石油烃降解研究：Ⅱ.石油烃降解细菌对正烷烃的降解作用

报导使用气相色谱法测定石油烃降解细菌对柴油的正烷烃的降解作用。结果表明 ,石油烃降解细菌对正烷烃有明显的降解作用 ,混合菌株的降解率明显高于单菌株的降解率 ;在2 0℃的条件下 ,经过 2 1 d后 ,绝大部分的正烷烃被降解 ,总的降解率为 94.93% ,其中细菌的降解率为 75.67% ,理化降解率为 1 9.2 6% ;温度对正烷烃的降解率有明显的影响 ,温度在 1 0℃时 ,正烷烃降解速度较慢 ,在 2 0℃正烷烃的降解比 1 0℃快 ,在 35℃的条件下 ,正烷烃的降解速度最快。     

辽河口湿地耐盐石油降解菌作用效果与条件优化研究

采用投加过氧化氢、吐温-80和活性炭纤维等方法对筛选、分离自辽河口湿地石油污染土壤样品的耐盐高效石油降解菌的优化条件进行研究。结果表明,过氧化氢的最佳投加量为150mg/L;吐温-80的最佳投加量为160mg/L;活性炭纤维的最佳投加量为6g/L。3种优化条件下石油降解率均有增加,培养1周后,耐盐菌株在10℃下的石油降解率在40%以上,而在最适温度30℃下的石油降解率达到80%以上。     

海洋油污染微生物降解的研究Ⅲ.海洋微生物对石油烃的降解作用

本文叙述了选自厦门海区分离的10株烃降解菌在25℃7天中对8种烃及其混合烃的降解作用,采用气相色谱法测定其降解率.实验结果表明,不同菌株对8种烃的降解率不同,表现了菌属间的差异:烷烃的降解率高于芳烃,所有菌株都能降解正十六烷,而对芳烃的降解率较低,但在混合烃中它的降解率高于单一芳烃的降解率;碳数少的烃类降解率高于碳数多的;联合菌株比单一菌株对混合烃的降解率有一定促进作用;烃浓度是影响降解率的重要因素.     

褐藻酸降解菌的产酶条件研究

以海带病烂处分离到的别单胞菌属（Alkteromonas)的褐藻酸降解菌菌株A1为研究对象，在该菌的产酶条件进行了研究。结果表明，产酶的最适温度20℃，褐藻酸钠浓度（质量分数）0．5％－0．6％，pH7.5，盐度15，氮源为（NH4)2SO4，培养时间72h。