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。     

海洋围隔生态的油污染试验 Ⅰ.烃降解菌的生态分布

我们在厦门港东部海域进行围隔生态的油污染试验,研究烃降解菌的生态分布及其与环境因子的相互关系.结果表明:(1)异养菌的数量比烃降解菌数高2-4个数量级;(2)油浓度,颗粒有机碳、氮和磷与菌数有正的相关性;(3)烃降解菌的种类组成为革兰氏阴性菌占绝对优势,其中假单胞菌的检出率为100%;(4)加入分散剂有利于烃降解菌的生长,烃降解菌的数量直接影响降解率.     

海洋微生物对甲胺磷农药的降解作用

作者从沿岸海域分离了38株有机磷农药的耐药菌,用分批培养法进行富集培养,得到有机磷农药的降解菌,并着重研究了其中两株菌对甲胺磷农药的降解情况,其结果表明,在10d内,降解菌株1对甲胺磷的降解率为59．1％,降解菌株2的降解率为53．3％,在各自的安磷培养液中,降解菌株1的数量大于降解菌株2;在甲胺降解过程中,其毒性逐渐减弱,降解菌株1所引起的毒性下降幅度大于降解菌株2。     

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%。     

海洋围隔生态的油污染试验——Ⅰ.烃降解菌的生态分布

我们在厦门港东部海域进行围隔生态的油污染试验,研究烃降解菌的生态分布及其与环境因子的相互关系。结果表明:(1)异养菌的数量比烃降解菌数高2—4个数量级;(2)油浓度,颗粒有机碳、氮和磷与菌数有正的相关性;(3)烃降解菌的种类组成为革兰氏阴性菌占绝对优势,其中假单胞菌的检出率为100％;(4)加入分散剂有利于烃降解菌的生长,烃降解菌的数量直接影响降解率。     

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。     

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。     

海洋微生物对多环芳烃的降解

从海域沉积物中富集分离出以芘作为唯一碳源和能源的海洋微生物，以ST4富集培养的混合微生物作为研究对象；该海洋混合菌株能利用菲（Phe）、芘（Pyr)、荧蒽（Fla)等多种多环芳烃；在不同浓度的芘的降解中，当芘的浓度为50mg/dm^3时，其生长水平和降解速率最高；当芘的浓度为200mg/dm^3时，其生长受到抑制，芘几乎不能被降解。外加营养盐酵母浸出液和葡萄糖促进降解微生物的生长，提高降解速率。研究表明了海洋微生物在多环芳烃污染环境的生物修复应用前景。     

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。     

海洋油污染微生物降解的研究 Ⅳ.海洋微生物对原油和柴油的降解作用

我们在研究了厦门港石油烃降菌生态以及初步研究它们对烃降解作用的基础上[4-7],进一步在本港区选择两个不同环境的站位,每月采集水样,研究一年中该港区天然微生物对原油和柴油的净化能力。     

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。     

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.     

海洋石油降解菌剂在大连溢油污染岸滩修复中的应用研究

对海洋石油降解菌群DC10的降解特性进行了研究,研制了基于该菌群的降解菌剂,并用于大连实际溢油岸滩生物修复实验,考察了降解菌剂对潮间带和潮上带油污的降解作用,通过分析C17/藿烷、C18/藿烷及总烷烃和总芳烃的降解率来评价其降解效果。降解菌群DC10在实验室条件下对石油的降解率高于各组成菌株,一周时间的石油降解率比对照提高了60%左右,能降解大部分的烷烃和芳烃。以DC10冻干菌粉辅以营养盐溶液研制降解菌剂,该菌剂在大连岸滩油污生物修复试验中显示出显著的降解效果。在为期12 d的潮间带油污生物修复试验中,喷洒菌剂处理的C17/藿烷和C18/藿烷降解率相对于自然风化处理分别提高了40%和30%,而总烷烃和总芳烃降解率分别提高了80%和72%。在为期85 d的潮上带油污生物修复试验中,从C17/藿烷和C18/藿烷的降解率来看,喷洒菌剂处理对油污的降解程度仅略高于自然风化,但总烷烃和总芳烃的降解率分别提高了近30%和20%。     

间苯二甲酸二甲酯的好氧微生物降解及其生化途径

从红树林污泥中通过富集培养分离到4株细菌,鉴定结果是多杀巴斯德菌(Pasteurella multocida Sa)、产酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca Sc)、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis Sy)和嗜中温甲基杆菌(Methylobacterium mesophilicum Sr).在纯培养降解间苯二甲酸二甲酯(DMI)时发现,单一纯菌株不能完全矿化间苯二甲酸二甲酯,而2种或3种纯菌株组成的混合菌可以将220mg·L-1的底物在12d内完全矿化.主要的中间产物有间苯二甲酸一甲酯(MMI)和间苯二甲酸(IA).根据鉴定出的中间产物,DMI的生化降解途径为:DMI→MMI→IA→CO2 H2O.研究结果表明,DMI的2个酯基的水解是决定DMI能否完全矿化的重要步骤,但 2个酯基的酶催化水解反应有差异,由不同的细菌分步来完成,说明是酯酶对不同底物的专性所致;第2个酯基的水解对整个降解过程有决定性作用.     

海洋石油降解微生物的分离鉴定

以柴油为惟一碳源,从胜利油田黄河码头和厦门储油码头两个海水样品中富集得到两组柴油降解菌,共9株细菌,1株真菌,它们对柴油都有降解能力.16SrDNA鉴定结果表明这9株细菌中有3株摩加夫芽孢杆菌、1株施氏假单胞菌、1株腊样芽孢杆菌、1株反硝化产碱杆菌.1株阿氏葡萄球菌、1株食烷菌和1株类似很小海旋菌的未知新菌(M-5),其中B-5对柴油的降解能力最强,已报道的食烷菌属中其他种的同源性最高,为95.2%,表明它是该属中的一个新种.实验中获得的惟一一株真菌M-3属于假丝酵母,对柴油有较强的降解和乳化能力.实验中还从B5和施氏假单胞菌M-2中扩增到了烷烃降解的限速酶烷烃单加氧酶的基因片断,其中B5编码了一种新的烷烃单加氧酶.这些菌在石油污染的海水自净中起着重要作用,可用于海洋石油污染的生物修复.     

嗜盐石油烃降解菌的筛选及原位修复效果研究（英文）

石油开发导致的污染令人堪忧,因此,在石油污染场地对土著石油烃降解菌进行分离鉴定,并进行石油的微生物降解研究是十分必要的。在天津大港油田分离出三株石油烃降解菌株,利用16sRNA基因序列相似性分析确定三株菌株分别为Pseudomonassp.和Bacillussp.。通过单因素实验确定了各菌株最适宜的降解条件为:#1菌株最适宜的温度30°C、pH7.2、盐度3%;#2菌株最适宜的温度35°C、pH7.5、盐度3%;#3菌株最适宜的降解温度37°C、pH7.5、盐度5%。菌株按照2:1:2的比例投加时原油降解率最高。通过正交试验分析,在接菌量10%、原油浓度0.2%、pH7.0、N:P为3:1、盐度3.5%、温度35°C的条件下,原油降解率最高,可达到71.03%。     

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.     

海洋微生物对石油烃降解的研究 Ⅰ.浙江省海岛海域石油烃降解细菌的生态分布

本文报导了浙江省海岛海域中石油烃降解细菌的丰度分布及其种群组成。在整个浙江海域所布设的１０２个站位中，９６％的站位可以分离到石油烃降解细菌，其数量分布范围在３．０×１０２～１．１×１０５个／ｄｍ３；低值出现在南麂列岛附近海域；在杭州湾南部水域所布设的２６个站位中１００％的站位可以分离到石油烃降解细菌，其数量分布范围在４０×１０２～１．２×１０５个／ｄｍ３；石油烃降解细菌与异养细菌比值的高低与该海区受油类物质污染程度呈正相关关系；本海区所分离到的石油烃降解菌的优势菌为假单胞杆菌属Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ和黄单胞菌属Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ。     

南沙深海沉积物中石油降解菌的分离鉴定和多样性分析

为了解我国南沙海域中石油降解菌的多样性,认识其在环境自净中作用并获得用于石油污染生物修复的菌种资源,以不同链长烷烃及支链烷烃对南沙深海沉积物样品进行富集与烃降解菌的分离鉴定,并结合16S rRNA基因文库和DGGE技术对降解菌群的结构进行了分析.结果表明：通过16S rRNA基因文库构建及PCR-DGGE分析发现,不同链长烷烃富集后的菌群中,食烷菌（Alcanivorax）在各降解菌群中都是绝对优势菌;另外,除烃海杆菌（Marinobacter hydrocarbonoclasticus）、海绵假单胞菌（Pseudomonas pachastrellae）,以及Idiomarina与Kangiella属的细菌也是菌群中较重要的优势菌.此外,通过2种平板培养基从烷烃富集的降解菌群中分离获得了8个不同属的细菌.本研究还首次发现Kangiella属（食烷菌科）的细菌可能参与了烷烃降解.南沙沉积物烷烃降解菌多为γ-Proteobacteria;其中,食烷菌科（Alcanivoraceae）（Alcanivorax与Kangiella属）的细菌在降解菌群中是绝对优势菌,假单胞菌与海杆菌在烷烃降解过程中也起着重要作用.