土壤石油降解菌的篩選及微生物生態(tài)修復(fù)研究.pdf

1、全球范圍內(nèi)的土壤石油污染日益嚴(yán)重，依靠微生物對(duì)污染物的代謝降解作用進(jìn)行環(huán)境修復(fù)的微生物修復(fù)技術(shù)脫穎而出，憑借其成本低廉無(wú)二次污染的優(yōu)點(diǎn)，迅速發(fā)展成為最具廣闊應(yīng)用前景的環(huán)境修復(fù)技術(shù)。但是目前微生物修復(fù)技術(shù)存在著諸多問(wèn)題，如缺乏高效石油降解菌株，菌群構(gòu)建不合理，修復(fù)工藝不完善等，制約著其實(shí)際修復(fù)應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)以大慶油田石油污染土壤為研究對(duì)象，運(yùn)用T-rflp技術(shù)分析微生物群落生態(tài)多樣性，篩選高效石油降解菌株，并通過(guò)對(duì)原油降解組分的分析以合理構(gòu)

2、建降解菌群，進(jìn)行石油污染土壤修復(fù)研究，以評(píng)估菌群的實(shí)際修復(fù)效果。主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)特征隨著石油污染程度的升高而出現(xiàn)明顯的規(guī)律性波動(dòng)，T-RFLP圖譜顯示優(yōu)勢(shì)T-RFs片段數(shù)遞減，總體優(yōu)勢(shì)T-RFs為:198bp、185bp、133 bp、121 bp等。MDS排序與CLUSTER聚類(lèi)分析顯示，含油量在4975 mg·kg-1(B組)及以上的土壤已形成比較穩(wěn)定的微生物群落。
　　 (2)選取

3、大慶油區(qū)含油量在4975mg·kg-1左右的土壤進(jìn)行石油降解菌株的篩選，從中分離獲得10株具有較高石油降解能力的菌株，分別編號(hào)為W1～W10。石油降解率最高為W-7的25.28％;選取降解率最高的5株菌，對(duì)其原油降解產(chǎn)物進(jìn)行GC-MS分析，確定菌株各自的碳鏈降解組分范圍，其中W-3的碳鏈降解范圍為C21～C32，W-2對(duì)C16、C15和C20組分降解明顯，W-5的碳鏈降解范圍C12～C17，而W-7對(duì)短碳鏈的降解更具優(yōu)勢(shì)，四株菌碳鏈降解

4、范圍具有明顯互補(bǔ)性，故選取W-2、W-3、W-5和W-7構(gòu)建石油降解菌群。
　　 (3)在上述10株石油降解菌的基礎(chǔ)上，通過(guò)馴化培養(yǎng)與篩選，得到一株可以多環(huán)芳烴萘為唯一碳源的菌株W-8，經(jīng)形態(tài)、生理生化以及16S rDNA測(cè)序分析，初步鑒定為沙雷氏菌屬。其最適生長(zhǎng)條件為35℃，pH7.5。該菌對(duì)鹽及萘有較好的耐受性，當(dāng)培養(yǎng)基鹽質(zhì)量濃度為30 g·L-1，底物萘質(zhì)量濃度為100 mg·L-1時(shí)，培養(yǎng)3d后，其萘降解率仍可達(dá)到80.

5、9％。當(dāng)萘濃度為800 mg·L-1時(shí)，仍具有一定的降解作用，降解率為15.8％。通過(guò)對(duì)菌株降解原油前后組分的GC-MS分析，以及檢測(cè)其降解多種底物后的吸光度，得出該菌能利用苯酚、甲苯、苯甲酸、1-萘酚、丙酮、辛烷生長(zhǎng)，對(duì)原油中組分C20～C23、C33～C36的直鏈烴有較好的降解效果。經(jīng)UV-Vis掃描其降解中間產(chǎn)物，初步判斷其萘降解生物途徑為鄰苯二酚途徑，萘首先被其降解生成水楊酸，而后轉(zhuǎn)化為鄰苯二酚，開(kāi)環(huán)并生成一系列小分子物質(zhì)，最后