基本信息
- 項目名稱：
- 石油降解菌的分離鑒定、降解特性及其開發(fā)利用研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 以新疆維吾爾自治區(qū)澤普縣石油基地原油中，經(jīng)人工培養(yǎng)得到了10 株石油降解菌。通過降解率的測定，發(fā)現(xiàn)其中兩株菌種XJPO-7和XJPO-3具有很強的石油降解能力，培養(yǎng) 7天后，其原油的降解率達到84%、69%，處于國內(nèi)外領(lǐng)先地位。同時，其發(fā)酵產(chǎn)物具有很強的表面活性特性，表面活性排油直徑可達到20cm。根據(jù)菌落特征、菌體形態(tài)、生理生化特性和 16S rDNA 序列分析，菌株XJPO-7被鑒定為芽孢桿菌屬的新亞種。通過降解率的優(yōu)化研究，發(fā)現(xiàn)原油濃度、pH值、溫度、N∶P等因素對菌株的降解能力均有影響，其優(yōu)化后的原油降解率達到89%。
- 詳細介紹：
- 石油給人們帶來巨大的利用價值和經(jīng)濟利益的同時,也對生態(tài)環(huán)境造成了巨大的威脅。在勘察、開采、運輸以及儲存過程中,油田周圍大面積的受到嚴重污染。石油污染使得土壤理化性質(zhì)發(fā)生改變,從而不利于農(nóng)作物正常生長，石油類物質(zhì)還通過地下水的污染以及污染的轉(zhuǎn)移構(gòu)成對人類生存環(huán)境多個層面上的不良脅迫。因此,治理石油污染具有重要意義。 當今世界，治理石油污染具體措施中最安全、最環(huán)保、最經(jīng)濟的方法是生物修復(fù)技術(shù)。 本研究以石油污染的生物修復(fù)技術(shù)為宗旨目標，分離篩選高效、穩(wěn)定石油降解菌為實際研究目的，從新疆澤普縣石油基地原油中經(jīng)人工培養(yǎng)得到了10 株石油降解菌。通過降解率的測定，發(fā)現(xiàn)其中兩株菌種XJPO-7和XJPO-3具有很強的石油降解能力。164r/min 振蕩培養(yǎng) 7天后，其原油的降解率達到84%、69%、表面活性排油直徑達到20cm，對比分析結(jié)果表明，菌株XJPO-7對原油的降解率及其發(fā)酵產(chǎn)物的表面活性強度處于國內(nèi)外領(lǐng)先地位。通過降解率的優(yōu)化研究發(fā)現(xiàn)原油濃度、pH值、溫度、N∶P等因素對菌株的降解能力均有影響，其優(yōu)化后的降解率達到89%。根據(jù)菌落特征、菌體形態(tài)、生理生化特性和 16S rDNA 序列分析，菌株XJPO-7被鑒定為芽孢桿菌屬的新亞種。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 石油給人們帶來巨大的利用價值和經(jīng)濟利益的同時,也對生態(tài)環(huán)境造成了巨大的威脅。石油污染已經(jīng)構(gòu)成了對人類生存環(huán)境多個層面上的不良脅迫。 因此,治理石油污染具有重要意義。當今世界，治理石油污染措施中最安全、最環(huán)保、最經(jīng)濟的方法是生物修復(fù)技術(shù)。 本研究以生物修復(fù)技術(shù)為宗旨目標，分離篩選具有石油降解能力的新菌資源為手段，為今后的石油污染生物治理與恢復(fù)提供高效的石油降解菌。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 采用國際上通用的微生物分離、培養(yǎng)、鑒定的手段，對分離獲得的石油降解菌及其降解特性進行了系統(tǒng)的檢測與鑒定。 本作品不同于已有的針對石油污染而采取的物理、化學(xué)方法。而采用了生物修復(fù)中的微生物修復(fù)方法。 本作品又優(yōu)于現(xiàn)有的生物修復(fù)方法，是因為本作品所獲得的石油降解載體-石油降解菌的降解率處于國內(nèi)外領(lǐng)先地位。除此之外，其成本底、安全性高 、使用范圍廣、不產(chǎn)生有毒物質(zhì)等特點。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 我們通過以下的可研制產(chǎn)品來說明作品的實際應(yīng)用價值： 1.《汽車洗滌劑》 2.《廚具清潔劑》 3.《石油運輸管清洗液》 總之而言，該石油降解菌的開發(fā)應(yīng)用有利于經(jīng)濟、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，具有巨大的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益。 本研究所獲得的石油降解菌產(chǎn)生一種高效、穩(wěn)定的原油降解活性物質(zhì)及脂類表面活性劑。該菌株可廣泛應(yīng)用于石油污染的治理領(lǐng)域。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 以新疆澤普縣石油基地油庫原油為唯一碳源，經(jīng)人工培養(yǎng)得到 10 株菌種。通過降解率的測定，發(fā)現(xiàn)其中兩株菌種XJPO-7和XJPO-3具有很強的石油降解能力。164r/min 振蕩培養(yǎng) 7天后，其原油的降解率達到84%、69%、表面活性排油直徑達到20cm。根據(jù)菌落特征、菌體形態(tài)、生理生化特性和 16S rDNA 序列分析，菌株XJPO-7被確定為芽孢桿菌屬的新亞種。對比分析結(jié)果表明，菌株XJPO-7對原油的降解率處于國內(nèi)外領(lǐng)先地位，通過優(yōu)化研究發(fā)現(xiàn)原油濃度、pH值、溫度、N∶P等因素對菌株的降解能力均有影響，其優(yōu)化后的降解率達到89%。
獲獎情況
- 2008年5月 我?！短魬?zhàn)杯創(chuàng)業(yè)計劃大賽》 優(yōu)秀獎 2009年3月 我?！短魬?zhàn)杯學(xué)術(shù)作品大賽》 二等獎
鑒定結(jié)果
- 1.成功分離獲得了2株高效、穩(wěn)定的石油降解菌。 2.石油降解菌XJPO-7的原油降解率可達89%，其發(fā) 酵產(chǎn)物的排油直徑達到20cm。 3.石油降解細菌XJPO-7為芽孢桿菌屬的新亞種。
參考文獻
- [1] 熊順貴；基礎(chǔ)土壤學(xué)[Ml；北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社；2001.36。 [2] 許華夏,張春桂；微生物降解石油污染土壤[J]；遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境；1998,18(6):22-24。 [3] 陳國華；水體油污染治理[M]；北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002。 [4] 孫清,陸秀君,梁成華；土壤的石油污染研究進展[J]；沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2002,33(5):390-393。 [5] ATLAS R M. Petroleum biodegradation and oil spill bioremediation [J]；Marine Pollution Bulletin, 1995, 31(4):178-182。 [6] 楊革；微生物學(xué)實驗教程[M]；北京:科學(xué)出版社,2004:143-187。 [7] 沈萍,范秀容,李廣武；微生物實驗[M]；北京:高等教育出版社,1999。 [8] 謝重閣；環(huán)境中石油污染物的分析技術(shù)[M]；北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1987。
同類課題研究水平概述
- 隨著全球性廣泛的石油勘探、開采、貯運、加工和使用,土壤石油污染已成為普遍而嚴重的問題。各種人為原因所造成的環(huán)境石油污染,如油田開發(fā)中的井噴事故、輸油管和貯油罐的泄漏等,若僅靠自然界的力量來清除,一是周期太長,二是效率太低。 近年來,國內(nèi)外已在物理法、化學(xué)法、生物法治理石油污染方面取得了一定的進展,但是采用傳統(tǒng)的物理法、化學(xué)法等方法來解決石油污染問題不僅費用昂貴,且易造成二次污染,其應(yīng)用受到一定的限制。 微生物處理技術(shù)以其生產(chǎn)費用低、不產(chǎn)生二次污染、可在原位進行修復(fù)等特點而被視為一項具有廣闊前景的高新技術(shù)。對石油污染進行生物修復(fù),必須先獲得具有高效降解石油能力的菌株,再通過各種方法加強菌株的石油降解效率。 目前,有關(guān)石油及其產(chǎn)品的微生物降解方面的研究常有報道,比如能夠降解原油的菌種有紅球菌屬、黃質(zhì)菌屬、假單胞菌屬、不動細菌菌屬等。 西安建筑科技大學(xué)科研人員所分離的石油降解菌的原油降解率達到72%，中國石油大學(xué)的科研人員所分離的石油降解菌的原油降解率達到71%。 美國的《 Marine Science Bulletin 》雜志報道的一種石油降解菌的原油降解率達到68%，美國的《 Oil Tracer 》網(wǎng)站報道的一種石油降解菌的原油降解率為54%，英國的生物降解操作雜志《Bioremediation Protocols 》報道的一種石油降解菌的原油降解率才達到50%，美國的《Clean,Soil, Air, Water》雜志報道的一種石油降解菌的降解率為78%。由此看出，分離獲得石油降解效率高、穩(wěn)定性強的石油降解菌是石油污染的生物修復(fù)重技術(shù)中最關(guān)鍵的一步，不過尚未見到一份成功分離獲得過高效率（原油降解率超過85%）、穩(wěn)定性強的石油降解菌的報道。 因此，我們以石油污染的生物修復(fù)為終極目標、分離篩選具有石油降解能力的微生物為研究對象進行了本研究，其目的在于分離篩選出高效率、穩(wěn)定的石油降解菌，從而為今后的石油污染防治提供優(yōu)勢菌種資源。
