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高效石油烃降解菌群的构建及其在生物修复中的强化作用研究

郑金秀  
【摘要】:石油是由上千种化学性质不同的物质组成的复杂混合物,主要包括饱和烃、芳香烃类化合物和少量的沥青质、树脂类等。石油的开采、冶炼和运输过程的污染和泄漏及含油废水的排放等已成为土壤污染的重要来源。生物修复的生物强化技术是治理石油烃污染的重要方法。但石油性质和成分的复杂也决定了生物降解过程的复杂,单菌株所能代谢的石油组分有限,如何能有效地降解石油的各个组分是本实验要解决的问题之一。由于在土壤修复中投加高效降解菌群能更彻底地降解石油污染,因而倍受人们关注并逐渐成为研究热点。本实验即采用我们所构建出的优势菌群作为外源菌进行生物强化修复。而生物表面活性剂经证明在石油降解中能起到很好的促进作用,在生物修复中已得到广泛的应用。本实验从石油烃降解菌中筛选出一株能产表面活性剂的菌株,使该菌株兼具降解石油烃和产表面活性剂双重功效,并在菌群构建中将其组成混合菌群,以提高菌群的降解能力。而如何将这些不同功能的菌株有效的组合在一起使他们各司其职趋利避害是本实验的研究重点,也是目前菌群研究要解决的一个重要问题。因此本实验设想通过采用不同的碳源筛选出一系列石油降解菌并用GC-MS检测各菌株对石油的作用部分,从而构建出一组高效石油降解菌的混合菌群,其中包括一株能产表面活性剂的细菌,使具有不同功能的菌株结合在一起,以期能对石油污染进行更充分地降解。主要内容包括以下几个方面: 1.不同组分石油烃降解菌的筛选。分别用烷烃、环烷烃、多环芳烃作碳源从石油污染土壤中筛选出一系列降解菌,并进行初步石油降解实验研究降解过程中的生物量变化。 2.紫外诱变提高降解菌的降解能力。对菌株w_1和w_2进行紫外诱变得到诱变菌株yw_1和yw_2。诱变菌株在繁殖能力、降解能力和对高浓度污染的耐受能力上都有很大提高。 3.生物表面活性剂产生菌的筛选及其性能研究。从上述石油烃降解菌中筛选出一株能产表面活性剂的细菌。对产表面活性剂的石油降解菌的性能进行研究,并检测该菌株在石油降解过程中对其它菌株的促进作用。该菌株有较好的耐酸性、耐盐性和耐温性,在与其它菌株混合中能有效地提高其它菌株的降解能力。 4.高效降解菌群的构建。通过初步石油降解实验选出9株降解能力较高的菌株,


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