一株降解中长链烷烃菌株的分离鉴定及其特性研究

发布时间：2017-09-02 16:05

  本文关键词：一株降解中长链烷烃菌株的分离鉴定及其特性研究

  更多相关文章： 微生物修复 石油烃降解菌 分离鉴定 烷烃降解 金属离子

【摘要】：随着石油的不断开发,石油污染日益严重,这不仅损害环境,对人类的健康也伤害极大。因此,石油污染的治理越来越受到人们的关注。石油污染的微生物修复是既经济、环保,又高效的修复方法。但目前仍缺乏对高效、稳定、适应性强的石油降解菌的深入研究,而高效的石油降解菌又是进行石油污染治理的关键。本研究从长期被石油污染的土壤中采集样品,以原油为唯一碳源,经过一系列的筛选、分离纯化,获得一株石油烃降解菌,将其命名为TWJ22。经过形态学研究、生理生化研究和16S r DNA进化分析对该菌进行初步鉴定。该菌为革兰氏阴性菌、无芽孢、无荚膜,菌体呈短杆状,大小为0.5~0.8μm×0.9~2.0μm,氧化酶阴性,与液化沙雷氏菌(Serratia liquefaciens)和变形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans)的生理生化特征相似度较高,经过16S rDNA进化分析,确定该菌为变形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans)。本文对该菌在LB液体培养基中的最适生长条件了进行研究,其最适生长温度为30℃、最适生长pH为7.0、最适摇床转速为180 rpm。实验结果表明以1%的甘油为唯一碳源的无机盐培养基为该菌的最佳种子培养基(Optimum seed medium),且在最佳种子培养基中,菌株TWJ22经过2h的延迟期后,进入对数生长期,在16h左右到达稳定生长期。对该菌降解性能的研究发现,该菌对C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C28、C32均有一定的降解作用,但对C22的降解效果最好。当TWJ22接入以C22(2%,W/V)为唯一碳源的无机盐培养基中培养时,正二十二烷降解的最适温度为30℃、最适生长pH为7.0、最适Na Cl浓度为0~1%、最适接种量为3%,在最适降解条件下,该菌对正二十二烷的降解率可达70%。土壤中金属离子的浓度对石油烃降解菌的生长影响也很大,因此本文还研究了金属离子对菌株TWJ22生长的影响。研究发现,低于0.01 mmol/L的Ag+、Ni2+对该菌生长的抑制极强,表明Ag+、Ni2+对TWJ22有较强的毒性;Cr3+、Fe3+、Pb2+、Ti4+在浓度小于0.05 mmol/L时,对该菌生长的抑制作用不明显,在浓度高于0.06mmol/L时,抑制作用较强;Co2+、Cu2+在浓度小于0.01 mmol/L时,对该菌的生长有一定的促进作用,当浓度大于0.03 mmol/L时,对该菌的生长有很强的抑制作用;Fe2+、Mn2+、Ba2+、K+在浓度小于0.06 mmol/L时,对该菌的生长有促进作用,当浓度逐渐增大时,抑制该菌的生长且抑制作用也逐渐增大;Ca2+、Mg2+在浓度高达5 mmol/l时,对菌株TWJ22的生长表现为促进作用。其研究结果对于利用该菌株处理石油废水具有一定的指导意义。
【关键词】：微生物修复 石油烃降解菌 分离鉴定 烷烃降解 金属离子
【学位授予单位】：西华师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X172
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第1章 前言9-18
• 1.1 石油及石油污染9-10
• 1.1.1 石油9
• 1.1.2 石油污染现状9-10
• 1.2 石油污染带来的危害10-11
• 1.2.1 石油污染物的来源10-11
• 1.2.2 石油污染对人类造成的危害11
• 1.2.3 石油污染对土壤环境造成的危害11
• 1.3 土壤的石油污染治理方法概述11-13
• 1.4 土壤的石油污染微生物修复13-16
• 1.4.1 降解石油烃微生物的种类13
• 1.4.2 微生物降解石油烃的优势13
• 1.4.3 微生物降解石油污染物的机理13-15
• 1.4.4 影响微生物修复的环境因素15-16
• 1.5 金属离子对微生物的影响16-17
• 1.6 本研究的内容、目的和意义17-18
• 第2章 菌株的筛选、分离和鉴定18-33
• 2.1 实验材料18-19
• 2.1.1 菌株18
• 2.1.2 主要试剂18
• 2.1.3 主要器材18
• 2.1.4 培养基18-19
• 2.2 实验方法19-26
• 2.2.1 菌株的分离筛选19-20
• 2.2.2 菌株的分类鉴定20-26
• 2.3 结果及分析26-32
• 2.3.1 烷烃降解菌TWJ22的分离筛选26
• 2.3.2 烷烃降解菌TWJ22的形态学特征26
• 2.3.3 烷烃降解菌TWJ22的生理生化特征26-28
• 2.3.4 烷烃降解菌TWJ22的分子生物学特征28-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第3章 菌株TWJ22的生长条件和降解特性研究33-46
• 3.1 实验材料33
• 3.1.1 菌株33
• 3.1.2 主要试剂33
• 3.1.3 主要器材33
• 3.1.4 培养基33
• 3.2 实验方法33-36
• 3.2.1 烷烃降解菌TWJ22最适生长条件的测定33-34
• 3.2.2 烷烃降解菌TWJ22种子培养基的选择34-35
• 3.2.3 烷烃降解菌TWJ22降解特性的研究35-36
• 3.3 结果及分析36-44
• 3.3.1 烷烃降解菌TWJ22最适生长条件的测定36-38
• 3.3.2 烷烃降解菌TWJ22种子培养基的选择38-40
• 3.3.3 烷烃降解菌TWJ22降解特性的研究40-44
• 3.4 本章小结44-46
• 第4章 金属离子对烷烃降解菌TWJ22生长的影响46-55
• 4.1 实验材料46
• 4.1.1 菌株46
• 4.1.2 主要试剂46
• 4.1.3 主要器材46
• 4.1.4 培养基46
• 4.2 实验方法46-47
• 4.2.1 菌株活化46
• 4.2.2 金属离子对烷烃降解菌TWJ22生长的影响46-47
• 4.3 结果及分析47-54
• 4.3.1 重金属离子对烷烃降解菌TWJ22生长的影响47-52
• 4.3.2 轻金属离子对烷烃降解菌TWJ22生长的影响52-54
• 4.4 本章小结54-55
• 第5章 结论与展望55-57
• 5.1 结论55
• 5.2 展望55-57
• 参考文献57-63
• 致谢63-66
• 在学期间的科研情况66

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