耐盐石油降解菌的分离鉴定及其降解特性研究

摘要

从江苏某油田附近受石油污染土壤中分离出2株以柴油为唯一碳源的耐盐石油降解菌株LS1和LS4。通过对菌株的生理生长特性、菌体的形态观察及16S rDNA基因序列分析鉴定LS1和LS4分别为假单胞菌菌属（Pseudomonas）和金黄杆菌菌属（Chryseobacterium），两株菌都为革兰氏阴性菌。研究了不同环境条件对菌株的生长特性和柴油降解效果的影响。结果表明，菌株LS1可耐受的最高盐度（NaCl）和柴油浓度分别为6％～8%和12000 mg·L-1，菌株LS1生长的适宜pH和温度条件分别为6.0～8.0和24～32℃。外加20～300mg/L的碳源葡萄糖、蔗糖和乳糖均能促进菌株生长，大大缩短停滞期。在盐度为6%、pH7.0、温度为32℃、投加量为10%的条件下，历经6d，菌株LS1对初始浓度为3000 mg·L-1的柴油的降解率可达78.3%，菌株LS4可耐受的最高盐度（NaCl）和柴油浓度分别为6%～8%和11000 mg·L-1，菌株生长的适宜pH和温度条件分别为7.0～9.0和32～36℃。在盐度为6%、pH7.0、温度为32℃、投菌量为8%的条件下，历经6d，菌株LS4对初始浓度为2000 mg·L-1的柴油的降解率可达61.4%。加入适量葡萄糖和蔗糖，可使LS1对柴油的降解率分别提高至90.5%和92.1%左右，使LS4对柴油的降解率分别提高至78.5%和81.1%左右。重金属离子对菌株LS1和LS4的生长均有较强的抑制作用。其中，Hg2+的抑制作用最强，Mn2+的抑制作用最小。
　　对菌株的烷烃羟化酶部分基因克隆结果表明，菌株LS1和LS4基因组中均存在烷烃羟化酶基因片段，基因长度分别708bp和642bp，LS1的烷烃羟化酶部分基因与琼氏不动杆菌菌株（Acinetobacter junii）的部分氨基酸序列同源性达到99%，菌株LS4的烷烃羟化酶部分基因与溶血不动杆菌（Acinetobacter haemolyticus）菌株相似性较高，最高相似性达到98%。表明了不同菌株烷烃羟化酶基因存在有较近的亲缘关系，但在进化的过程中为了适应各自不同的环境，演变形成不同的烷烃羟化酶基因表达序列。
　　本研究还对菌株LS1和LS4的耐盐机理进行了初步探讨，结果表明，菌株LS1和LS4的耐盐机理是通过在细胞内积累甜菜碱，调节菌株细胞内外渗透压，确保在高盐环境下进行正常的生长代谢活动。此外，研究发现在底物中加入甜菜碱可以提高菌株LS1和LS4在高盐环境下对柴油的降解效率。

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第1章 绪论

1.1 石油污染现状

1.3 石油降解菌研究现状

第2章 耐盐石油降解菌的筛选及鉴定

2.1 实验材料与仪器

2.3 结果与分析

2.4 本章小结

第 3 章 耐盐石油降解菌的生长及降解性能研究

3.1实验材料与仪器

3.3 结果与分析

3.5 本章小结

第4 章 耐盐石油降解菌烷烃羟化酶部分基因克隆

4.1实验材料

4.2 实验方法

4.3 结果与分析

4.4 本章小结

第5章 菌株耐盐机理研究

5.1 实验材料

5.2 实验方法

5.3 结果与分析

5.4 本章小结

参考文献

致谢