海洋低温石油降解菌筛选与细菌群落对石油污染响应研究

发布时间：2021-02-23 08:05

　　黄海北部和渤海的冬季表层海水温度平均在2℃左右,部分海域会结冰,溢油事故也屡有发生。溢油事故对海洋环境和人类健康危害极大,由于低温会导致石油污染物持久存在而且会加大溢油应急工作的难度,因此同等程度的溢油事故如果发生在低温海域则危害更大。利用低温菌降解石油污染物是治理低温下溢油污染的一种有效方法,但目前筛选出的能在0℃左右高效降解石油的菌株主要筛选自极地环境,分离自我国海域的鲜有报导。由于土著微生物更适应本地环境,利用土著微生物进行生物修复的效果往往比引入外来菌种好,因此需要筛选出我国本地菌。此外,为了获得更好的生物修复效果,需要考察菌株在处理实际溢油时的应用效果,研究细菌群落对石油污染的响应。本研究侧重我国海域的低温石油降解菌筛选和细菌群落对石油污染响应,主要研究成果包括:1.筛选出了6株石油烃降解菌,分别命名为Pseudoalteromonas sp.QY-1、Pseudoalteromonas sp.QN-1、Rhodococcus sp.QY-2、Planococcus sp DC-1、Cobetia sp.QF-1、Pseudoalteromonas sp.DC-2。在实验室条... 

【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：145 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
创新点摘要
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 海洋石油污染
        1.1.1 石油的组成
        1.1.2 低温对海上溢油迁移转化的影响
        1.1.3 溢油的危害
        1.1.4 低温对石油污染物清除的影响
    1.2 海洋石油污染生物修复技术
        1.2.1 常见的海洋石油降解菌
        1.2.2 海洋低温石油降解菌的筛选
        1.2.3 低温菌的适冷机制
        1.2.4 生物表面活性剂
        1.2.5 微生物修复方式
    1.3 细菌群落对石油污染的响应
        1.3.1 细菌群落研究的技术方法
        1.3.2 细菌群落对石油污染响应研究进展
    1.4 本论文的研究意义、目的和内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究目的
        1.4.3 研究内容
        1.4.4 技术路线
第2章 海洋低温石油降解菌的筛选与鉴定
    2.1 试剂和仪器
        2.1.1 碳源
        2.1.2 实验试剂
        2.1.3 培养基
        2.1.4 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 石油降解菌的筛选
        2.2.2 石油降解菌的鉴定
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 菌株筛选
        2.3.2 菌株鉴定
    2.4 小结
第3章 海洋低温石油降解菌降解性能研究
    3.1 实验试剂与仪器
        3.1.1 试剂
        3.1.2 实验仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 石油烃降解率的测定
        3.2.2 正构烷烃降解率的测定
        3.2.3 产表面活性剂实验
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 石油烃生物降解
        3.3.2 正构烷烃生物降解
        3.3.3 产表面活性剂性能
        3.3.4 统计分析
    3.4 讨论
    3.5 小结
第4章 菌株Cobetia sp. QF-1的全基因测序分析
    4.1 基因组测序及数据分析流程
    4.2 测序结果与分析
        4.2.1 原始数据分析
        4.2.2 基因组组分分析
        4.2.3 基因组功能分析
    4.3 小结
第5章 微生物群落对石油污染的响应
    5.1 实验方法
        5.1.1 生物修复模拟实验
        5.1.2 高通量测序实验
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 测序原始数据处理与评估
        5.2.2 Alpha物种多样性的响应
        5.2.3 Beta物种多样性的响应
        5.2.4 物种分布的响应
        5.2.5 物种组成比例的响应
        5.2.6 物种丰度的响应
        5.2.7 进化关系
        5.2.8 功能基因预测
        5.2.9 群落组成差异分析
        5.2.10 群落功能差异分析
    5.3 小结
第6章 溢油污染原位生物修复与溢油对细菌群落的影响
    6.1 溢油事故简介
    6.2 实验方法
        6.2.1 生物修复试剂制备
        6.2.2 原位微生物修复
        6.2.3 高通量测序实验
    6.3 实验结果与讨论
        6.3.1 原位微生物修复
        6.3.2 溢油对细菌群落的影响
    6.4 小结
结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读学位期间公开发表论文
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋石油烃降解菌的降解性能与固定化研究[J]. 郭平,林建国,牛宇驰,塔娜,曹滨霞,许哲涵.  科学技术与工程. 2015(27)
[2]墨西哥湾“深水地平线”溢油事故处理研究进展[J]. 包木太,皮永蕊,孙培艳,李一鸣.  中国海洋大学学报(自然科学版). 2015(01)
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[5]海洋石油污染生物修复技术研究进展[J]. 郑向荣,吴新民,慕建东.  河北渔业. 2013(01)
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博士论文
[1]典型海域微生物群落结构及其生物地球化学意义[D]. 刘吉文.中国海洋大学 2014
[2]海域船舶溢油风险评估及应急管理体系的研究[D]. 熊善高.南开大学 2014
[3]南极嗜冷菌Colwellia sp.NJ341产适冷蛋白酶及低温适应性的研究[D]. 王全富.中国海洋大学 2006
[4]南极适冷菌Pseudoalteromonas sp. S-15-13胞外多糖的研究[D]. 李江.中国海洋大学 2006

硕士论文
[1]大连“7.16"溢油事故海域细菌群落的时空变化研究[D]. 郭立梅.大连海洋大学 2016
[2]锦州港溢油风险评价及应急管理研究[D]. 孙守镇.大连海事大学 2009
[3]南极海洋石油烃低温降解菌的筛选、鉴定及其低温降解特性研究[D]. 刘芳明.国家海洋局第一海洋研究所 2008
[4]论海上船舶油污损害赔偿的范围[D]. 陈剑.河海大学 2006
[5]辽东湾低密度冰区溢油的风险评价与风险控制研究[D]. 李晓涛.大连海事大学 2006



本文编号：3047271