论文部分内容阅读
在石油开采、运输、贮存及加工的各个过程当中,常常都会在过程中发生泄漏等安全事故,因此会导致石油大量的进入到土壤环境中,对土壤环境造成大面积污染。微生物修复法是有机污染土壤修复常用的技术,所以筛选出高效率的石油烃降解菌是微生物修复技术成功实施的关键环节,对土壤修复工作具有重要的实际应用价值。论文以陕北地区石油污染土壤为主要研究对象,以原油为唯一碳源,在传统富集培养、划线分离的筛菌方法基础上,利用海绵和特氟龙膜作为吸附介质,筛选出具有吸附性的石油烃降解菌。对筛选出的菌株进行了生理生化分析和16Sr RNA鉴定,并对其生长和降解特性、降解基因进行研究,通过实验室模拟对油污土壤进行修复研究,研究筛选出的降解菌对石油烃的降解特性。(1)以L9为筛选培养基,以石油烃为唯一碳源,利用经典的富集培养法(Y)、向L9培养基中加入吸附介质海绵(H)及特氟龙膜(T)的方法,从陕北石油污染土壤中分离得到4株石油烃降解菌。经过16sr RNA测序鉴定4株石油烃降解菌分别属于不动细菌、溶血性不动细菌、醋酸钙不动细菌和不动细菌。(2)在4株菌的降解基因测定中,4株菌对烷烃引物和多环芳烃引物均有表达,其中经典富集培养和以特氟龙膜为吸附介质筛选出的1株菌基因表达最好,在将菌体的DNA稀释至5~5时,仍可检测到这2种基因(1#引物控制的α亚基双加氧酶基因和5#引物控制的链烷烃单加氧酶基因)。当菌株含有α亚基双加氧酶基因链烷烃单加氧酶基因时,对石油烃的降解效果相对较好。(3)利用从不同体系中筛选出的降解菌对液相中500、1000、2000 mg/L的石油烃进行了降解实验研究。结果表明,不同体系中筛选出的菌株对浓度为500~2000mg/L的液相石油烃均存在较好的降解能力。当石油烃浓度为500 mg/L时,菌株处于不同体系中时,石油烃的降解率均可达到85.6%以上。当石油烃浓度为1000mg/L时,不同体系中菌株对石油烃的降解率均可达到92.8%以上。当石油烃浓度为2000mg/L时,不同体系中菌株对石油烃的降解率均可达到93.5%以上。(4)将筛选所得石油烃降解菌按照10~5和10~8 cfu/g土的接种量接种到油污土壤(石油烃初始浓度为:16080 mg/kg)中进行修复120 d修复,通过测定修复过程中石油烃含量、土壤pH和微生物活性可以发现:接种量为10~5 cfu/g时,接种原菌液(Y)、特氟龙介质筛菌(T)、海绵介质筛菌(H)三种类型的降解菌时对石油烃的降解率分别为15.2%、13.9%和11.7%。接种量为10~8 cfu/g土时,接种Y、T、H三种类型的降解菌时对石油烃的降解率分别为21.6%、19.3%、18.8%。接种量为10~8 cfu/g对石油烃的降解效果好于接种量为10~5 cfu/g时的降解效果。不同菌株对土壤中石油烃的降解能力为:Y>T>H。(5)对接种Y、H、T三种降解菌进行石油污染土壤修复时的土壤微生物代谢石油烃、烷烃、多环芳烃的活性进行了测定。土壤微生物对不同组分烃代谢活性的关系为:对原油的代谢活性>对烷烃的代谢活性>对多环芳烃的代谢活性。(6)以石油烃为底物进行代谢时,接种降解菌Y的土壤微生物活性>接种降解菌T的土壤微生物活性>接种降解菌H的土壤微生物活性;以多环芳烃为底物进行代谢时,接种降解菌H的土壤微生物活性>接种降解菌T的土壤微生物活性>接种降解菌Y的土壤微生物活性;以正十六烷为底物进行代谢时,接种降解菌T的土壤微生物活性>接种降解菌Y的土壤微生物活性>接种降解菌H的土壤微生物活性;