CN103992976A - 一株石油烃降解菌dl5-3及其应用 - Google Patents

一株石油烃降解菌dl5-3及其应用 Download PDF

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一株石油烃降解菌DL5-3及其应用，涉及环境石油污染生物处理。所述石油烃降解菌(Winogradskyella sp.)DL5-3，登记入册编号为CGMCC No.9012。所述石油烃降解菌(Winogradskyella sp.)DL5-3，在有石油类污染物存在的情况下，能够高效地降解石油烃污染物中的烷烃组分。以柴油、液态烷烃等烃类化合物为碳源和能源进行生长，用于含油废水、受石油类污染的水体和土壤的生物强化处理与修复。经实验证明，该菌能够利用石油∶柴油＝1∶1作为能源和碳源生长繁殖，该菌6天能将无机盐培养基中的5g/L的石油∶柴油(体积比)＝1∶1降解52.24％。

Description

一株石油烃降解菌DL5-3及其应用
技术领域
本发明涉及环境石油污染生物处理，尤其是涉及一株石油烃降解菌DL5-3及其应用。
背景技术
当前，海洋的污染正在日趋加剧，其中海洋的石油污染尤为严重(Head I M,Jones D M,F.RW.Marine microorganisms make a meal of oil.Nat Rev Microbiol.2006,4:173-182.)。目前，世界所需石油的2/3经海路运输，经常运行在航道上的油轮大约有7000艘之多(李德生,罗群.石油—人类文明社会的血液[M]:清华大学出版社,2002.)。大型油轮失事以后，其中的原油部分或全部流入海洋中，从而造成严重的海洋石油污染。石油污染给海洋环境和海洋生态系统带来了严重的危害，直接或间接的影响着人类的生存和可持续发展(龙绍桥.海上溢油行为与归宿数值模拟及其对环境的影响研究[D]:中国海洋大学；2006.)。其主要表现在以下几个方面：1)影响海气系统间物质和能量的交换。2)破坏海洋生态系统。3)制约人类社会和环境的可持续发展。
目前，常用的海洋石油污染的治理方法主要有物理修复、化学修复和生物修复。与化学、物理方法相比，生物修复对人和环境造成的影响小，且修复费用仅为传统物理、化学修复的30％～50％(Bragg JR,Prince RC,Harner EJ et al.Effectiveness of Bioremediationfor the Exxon-Valdez Oil-Spill.Nature.1994,368(6470):413-418.)。生物修复以其投入小，无二次污染的优势被视为最有前途的环境治理手段(Head IM,Swannell RP.Bioremediation of petroleum hydrocarbon contaminants in marine habitats.CurrOpinBiotechnol.1999,10(3):234-239；Juhasz AL,Naidu R.Bioremediation of highmolecular weight polycyclic aromatic hydrocarbons:a review of the microbialdegradation of benzo[a]pyrene.International Biodeterioration&Biodegradation.2000,45(1):57-88.)。
发明内容
本发明的目的是提供一株石油烃降解菌(Winogradskyella sp.)DL5-3。
本发明的另一个目的是提供石油烃降解菌(Winogradskyella sp.)DL5-3在处理石油类污染物中的应用。
所述石油烃降解菌(Winogradskyella sp.)DL5-3已于2014年04月03日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101，登记入册编号为：CGMCC No.9012。所述石油烃降解菌(Winogradskyella sp.)DL5-3来源于大连新港溢油事件发生地的表层海水，经人工富集培养、分离纯化得到。该菌是革兰氏染色阴性的维诺格拉斯基氏菌属(Winogradskyella sp.)的菌株DL5-3，生物学特性为非发酵型，专性需氧，菌体形态为无芽孢杆菌，菌落呈圆形,橙黄色不透明,表面光滑湿润,边缘规则,无晕环，中央凸起,直径1mm。该菌的最适生长条件为：pH＝7.0～8.5，温度25～28℃。
所述石油烃降解菌(Winogradskyella sp.)DL5-3，在有石油类污染物存在的情况下，能够高效地降解石油烃污染物中的烷烃组分。
所述石油烃降解菌(Winogradskyella sp.)DL5-3，以柴油、液态烷烃等烃类化合物为碳源和能源进行生长，用于含油废水、受石油类污染的水体和土壤的生物强化处理与修复。
经实验证明，该菌能够利用石油∶柴油＝1∶1作为能源和碳源生长繁殖，该菌6天能将无机盐培养基中的5g/L的石油∶柴油(体积比)＝1∶1降解52.24％。
附图说明
图1为DL5-3在原油∶柴油＝1∶1、柴油和液态烷烃中的的降解图。在图1中，标记a为原油：柴油，b为柴油，c为液态烷烃。
具体实施方式
实例一：Winogradskyella sp.DL5-3的分离与鉴定
现场采集大连新港溢油地区表层海水，采用海水培养基加入1％石油∶柴油＝1∶1在28℃180r/min条件下进行富集培养。一周后，在固体培养基(M2)中稀释涂布平板，得到多株纯菌，纯菌经过接种至液体培养基中验证其降解石油烃的能力，最后得到一株石油烃的高效降解菌DL5-3，该菌经16S rDNA鉴定为维诺格拉斯基氏菌属(Winogradskyella sp.)；选取其中相似序列，用MEGA5.0计算出序列的系统进化距离，构建系统进化树。进化树显示，与其相似度最高的菌株都为Winogradskyella sp.菌株。结合菌株的16S rDNA的测定结果，将其归属于维诺格拉斯基氏菌属(Winogradskyella sp.)。固体培养基(M2)的成分：乙酸钠5g/L,柠檬酸钠0.05g/L，普通肉汤培养基0.5g/L，蛋白胨0.1g/L，酵母粉0.1g/L，苹果酸0.05g/L，葡萄糖1g/L，蔗糖0.5g/L，硝酸铵1g/L，氯化铵0.2g/L，酒石酸钠0.05g/L，可溶性淀粉0.5g/L，琼脂粉15g/L，加海水至1L,调pH7.5，115℃高压蒸汽灭菌30min后补加1％体积已灭菌的KH2PO4溶液(10g/L,pH6.7)及0.1％体积0.22μm滤膜除菌的FeSO4(0.4g/L)。
实例二：Winogradskyella sp.DL5-3降解石油烃的性能
将维诺格拉斯基氏菌属(Winogradskyella sp.)的菌株DL5-3接种至含1％石油∶柴油＝1∶1的人工海水培养基(MMC)中，在180r/min、28℃摇床中避光培养，每隔一天分别取样利用重量法测定培养液中石油烃的降解率，实验结果见图1。由图1可以看出Winogradskyella sp.DL5-3在第3～5天之间对于石油∶柴油＝1∶1的降解较快。该菌在第7天时对石油∶柴油＝1∶1的降解率为52.24％。人工海水培养基(MMC)：NaCl24g/L，MgSO4·7H2O7g/L，NH4NO31g/L，KCl0.7g/L，KH2PO42g/L，Na2HPO43g/L，pH7.4。灭菌后补加适量微量元素混合液，微量元素经0.22μM滤膜过滤除菌。MMC微量元素混合液：CaCl2,2mg/L；FeCl3·6H2O,50mg/L；CuSO4,0.5mg/L；MnCl2·4H2O,0.5mg/L；ZnSO4·7H2O,10mg/L。
实例三：Winogradskyella sp.DL5-3的底物降解
将维诺格拉斯基氏菌属(Winogradskyella sp.)的菌株DL5-3接种至不同碳源(液态烷烃、固态烷烃、PAH以及柴油)的海水培养基中，同时设置底空白对照(只加底物不加菌)，在180r/min、28℃摇床中避光培养，每隔一天分别取样利用重量法测定培养液中底物(PAH每隔两天取一次样)的降解率，其中Winogradskyella sp.DL5-3在PAH以及固态烷烃中不降解PAH和固态烷烃，Winogradskyella sp.DL5-3对于柴油以及液态烷烃的降解实验结果见图1。结果表明该菌株在柴油和液态烷烃中均能生长，其中在柴油中生长良好，但是其在固态烷烃和PAH中不生长。

Claims (3)

1.一株石油烃降解菌(Winogradskyella sp.)DL5-3，已于2014年04月03日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，登记入册编号为CGMCC No.9012。
2.如权利要求1所述石油烃降解菌(Winogradskyella sp.)DL5-3，在有石油类污染物存在的情况下，在降解石油烃污染物中的烷烃组分的应用。
3.如权利要求1所述石油烃降解菌(Winogradskyella sp.)DL5-3，在含油废水、受石油类污染的水体和土壤的生物强化处理与修复中的应用。
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