CN106834189B - 一株产生生物表面活性剂菌及其应用 - Google Patents

一株产生生物表面活性剂菌及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN106834189B
CN106834189B CN201710139246.0A CN201710139246A CN106834189B CN 106834189 B CN106834189 B CN 106834189B CN 201710139246 A CN201710139246 A CN 201710139246A CN 106834189 B CN106834189 B CN 106834189B
Authority
CN
China
Prior art keywords
serratia marcescens
biosurfactant
hexadecane
strain
degradation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201710139246.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106834189A (zh
Inventor
王光华
邵秋桐
黄慧
李文兵
魏晓币
刘阳
刘福
汤颖岚
牛志敏
李梦妮
范中宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Original Assignee
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Science and Engineering WUSE filed Critical Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority to CN201710139246.0A priority Critical patent/CN106834189B/zh
Publication of CN106834189A publication Critical patent/CN106834189A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106834189B publication Critical patent/CN106834189B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/425—Serratia
    • C12R2001/43—Serratia marcescens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205—Bacterial isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/344—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used for digestion of mineral oil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P9/00—Preparation of organic compounds containing a metal or atom other than H, N, C, O, S or halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/32—Hydrocarbons, e.g. oil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
    • C02F2103/36—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds
    • C02F2103/365—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds from petrochemical industry (e.g. refineries)

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明涉及一株产生生物表面活性剂菌及其应用。其技术方案是：所述产生生物表面活性剂菌为粘质沙雷菌(Serratia marcescens)，编号为O2，由中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为：CCTCC NO：M 2016642，保藏日期为2016年11月17日。所述粘质沙雷菌（Serratia marcescens）O2的16S rDNA的GenBank中的登录号为KY174958；菌株Serratia marcescens O2为革兰氏阳性菌，菌落为规则的圆形，边缘整齐，表面光滑，菌落呈乳白色；通过革兰氏染色后在显微镜下呈阳性，菌体呈杆状。菌株Serratia marcescens O2发酵降解过程生成磷脂类生物表面活性剂。菌株Serratia marcescens O2在用于焦化废水和石油烃类污染水体的治理与修复中能有效去除难降解的正十六烷。

Description

一株产生生物表面活性剂菌及其应用
技术领域
本发明属于环境污染物生物处理技术领域。具体涉及一株产生生物表面活性剂菌及其应用。
背景技术
生物表面活性剂指生物活体如微生物、植物或动物合成的具备一定表面活性的两性物质，与化学合成表面活性剂类似，也包含着亲水、亲油基团，是一种天然的表面活性剂。生物表面活性剂同化学合成表面活性剂相比，具有自身无毒无害、不造成任何污染、化学结构更加复杂、生产工艺简单、操作环境安全、种类多样、有很多特殊官能团、合成的原料来源广和生产成本低等特点。
生物表面活性剂主要以糖脂、磷脂、脂肽、脂肪酸、多糖-脂类复合物和中性类脂衍生物为主。生物表面活性剂具有良好的增溶、乳化、润湿和渗透作用，因而在含油废水或土壤的治理领域中有着广泛的应用。此外，生物表面活性剂还可以应用于家用洗涤剂、化妆品、药物和食品工业等领域。生物表面活性剂以其独特的结构和特性、多样低成本的合成方法、低毒性和可生物降解等优点，正逐步取代化学合成表面活性剂。
长链烷烃是严重破坏生态环境的难降解有机物之一，其化学性质稳定、疏水性强、常温常压下为固体，因此很难自然降解，会对环境造成长期的危害。其中正十六烷对环境危害较大，对水体造成严重污染。人体接触正十六烷会对皮肤和眼睛有刺激性，吸入正十六烷液体会对呼吸道造成刺激，吸入肺部会引起化学性肺炎。焦化废水经生化处理后还含有大量长链烷烃，而导致水质达不到工业再生水的标准。近年来，含烃类污染的微生物修复技术有了迅速发展，然而由于大多数微生物对长链烷烃的降解速度普遍较慢，治理过程耗时较长，因此对长链烷烃高效降解菌的研究是目前微生物修复技术的重点。
目前，已报道的降解烷烃类的微生物主要为细菌，其中主要有假单胞菌属、黄杆菌属、节杆菌属、不动杆菌属和无色杆菌属等。这些细菌在降解烷烃类物质时也会产生生物表面活性剂，但产生的生物表面活性剂量少，并且这些细菌在降解的实际应用中普遍存在问题。如“一株产生物表面活性剂的不动杆菌及其应用”（CN105505830A）专利技术，该技术的特点是培养细菌所用碳源为价格低廉的下脚料乳酪粉，但产生的生物表面活性剂的排油圈直径小，产量较低；“一株柴油烷烃组分降解菌及其应用”（CN101186890B）专利技术，该技术可有效降解柴油中所含的烷烃类，但对正十六烷的降解不彻底，且耗时较长，在实际应用中可操作性较差。而粘质沙雷菌属用于处理水污染中的烷烃或石油类污染物未见报道。
发明内容
本发明的在于克服现有技术的不足，目的是提供一株产生生物表面活性剂菌，该菌种能产生生物表面活性剂，能有效地降解工业废水中的长链烷烃组分，实现对工业废水生物强化深度再生处理。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一株产生生物表面活性剂菌，来源于荆门石化厂受油类物质污染的土壤，经人工富集、筛选、分离纯化所得到；该菌株为粘质沙雷菌（Serratia marcescens），编号为O2，菌落为规则的圆形，边缘整齐，表面光滑，菌落颜色呈乳白色；通过革兰氏染色后在显微镜下呈阳性，菌体呈杆状；所述粘质沙雷菌（Serratia marcescens）O2的16S rDNA的GenBank登录号为KY174958；菌株Serratia marcescens O2于2016年11月17日由中国典型培养物保藏中心（武汉大学）保藏，保藏号为：CCTCC NO：M 2016642。所述菌株Serratia marcescens O2的16S rDNA基因如序列表1所示，序列长度为1489bp。
本发明提供的菌株Serratia marcescens O2在发酵降解正十六烷的过程中生成了一种磷脂类生物表面活性剂，磷脂类生物表面活性剂干燥后的产率为0.5~3g/L，发酵液的表面张力降到24.54mN/m，乳化能力为65~100%。由于此生物表面活性剂具有较强的乳化增溶作用，提高了菌株Serratia marcescens O2对正十六烷的降解效率，且浓度越高，降解效率越好。菌株Serratia marcescens O2应用于焦化废水和石油烃类污染水体的治理与修复，能使正十六烷得到了有效的降解。
本发明具有以下优点：
1、本发明提供的菌株Serratia marcescens O2在发酵过程中能产生一种磷脂类生物表面活性剂，有效促进了正十六烷的降解效率，干燥后产量为0.5~3g/L，可将发酵液的表面张力降低到24.54mN/m，乳化能力为65~100%；产生的生物表面活性剂稳定性好，耐高温和耐高盐度，有较宽的pH适应范围，实际应用范围广。
2、本发明提供的菌株Serratia marcescens O2适用于不同环境和不同浓度的正十六烷有效降解：对浓度为1000mg/L的正十六烷60h降解率可达100%；对联合焦化厂的废水COD（80~200mg/L）处理后，出水水质COD达到30~60mg/L，达到工业再生水的标准（COD≤60mg/L）；对联合焦化厂的废水中正十六烷的去除率为60~85%。
因此，本发明提供的菌株Serratia marcescens O2在发酵过程中能产生磷脂类生物表面活性剂，对于正十六烷的降解有极大的促进作用；菌株Serratia marcescens O2在应用于焦化废水和石油烃类污染水体的治理与修复中能有效去除难降解的正十六烷。
附图说明
图1为菌株Serratia marcescens O2产生的生物表面活性剂干燥前的纯品照片；
图2为图1所示生物表面活性剂的红外吸收光谱图；
图3为图1所示生物表面活性剂临界胶束浓度的测定图；
图4为图1所示生物表面活性剂乳化性能的测定图；
图5为菌株Serratia marcescens O2对正十六烷的降解曲线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
实施例1
菌株Serratia marcescens O2的分离和鉴定
土壤样品采源于荆门石化厂受油类物质污染的土壤中，距表层2~5cm，土壤呈深褐色。
将采集的土壤样品2g加入到100ml含正十六烷500mg/L为唯一碳源的LB培养基中，在150r/min和30℃的恒温摇床中培养24h，得到初培养液。
取初培养液5mL转接于100ml含正十六烷500mg/L为唯一碳源的无机盐培养基中，在150r/min和30℃的恒温摇床中培养36h，得到中培养液。
取中培养液5mL转接于100ml含正十六烷为唯一碳源的无机盐培养基中，在150r/min和30℃的恒温摇床中驯化36h，转接6次，转接过程中逐渐增大正十六烷的浓度，浓度依次为1000mg/L、1500mg/L、2000mg/L、3000mg/L、4000mg/L和5000mg/L，得到终培养液。
取含正十六烷浓度为5000mg/L的终培养液1mL，用去离子水将终培养液按体积比稀释为10-6的菌悬液；然后取200μL稀释后的菌悬液涂布于无机盐平板上，于37℃的恒温培养箱中培养48h，待长出菌落后，挑取不同形态菌落于LB平板上反复划线，得到纯化的单菌落。挑取单菌落转接于100ml含正十六烷为唯一碳源的无机盐培养基中培养24h，测定发酵液的表面张力，采用气相色谱法检测正十六烷的残余浓度，确定表面张力小且正十六烷降解率高的菌株，编号为O2。
菌株O2的菌落为规则的圆形，边缘整齐，表面光滑，菌落颜色呈乳白色；通过革兰氏染色后在显微镜下呈阳性，菌体呈杆状；菌株O2的16S rDNA基因序列长度为1489bp，如序列表1所示，提交到GenBank后，登录号为KY174958，经NCBI Blast检索，本发明的菌株O2与粘质沙雷菌Serratia marcescens的相似性达99%。故，根据菌株O2的形态特征和生理生化特征及其16S rDNA基因序列特征，确定菌株O2属于粘质沙雷菌（Serratia marcescens），将菌株O2命名为Serratia marcescens O2。菌株Serratia marcescens O2由中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为：CCTCC NO：M 2016642，保藏日期为2016年11月17日(见附件1：中国典型培养物保藏中心保藏-用于专利程序的培养物保藏受理通知书)。
所述的LB培养基配方为：酵母浸提物5g，蛋白胨10g，氯化钠10g，去离子水1L，自然pH。
所述的无机盐培养基配方为：硝酸铵1g，磷酸氢二钠1.42g，磷酸二氢钾1.36g，七水硫酸镁0.432g，氯化钙0.006g，去离子水1L，自然pH。
实施例2
温度对菌株Serratia marcescens O2产生生物表面活性剂及降解正十六烷的影响
将菌株Serratia marcescens O2接种至正十六烷浓度为1000mg/L的无机盐培养基中，在120~180r/min、培养温度分别为27℃、30℃、33℃和36℃的摇床中培养48h，检测发酵液的表面张力，检测发酵液内的生物表面活性剂产量，并采用气相色谱法检测温度对菌株Serratia marcescens O2降解正十六烷的影响，结果见表1。
表1 温度对菌株Serratia marcescens O2生产生物表面活性剂及降解正十六烷的影响
温度（℃） 表面张力（mN/m） 产量（g/L） 降解率（%）
27 35.51 0.507 81.7
30 33.7 0.621 95.9
33 32.42 0.724 98.1
36 34.79 0.672 87.2
由表1可以看出，菌株Serratia marcescens O2在27~36℃范围内均可降低发酵液的表面张力且对正十六烷有较好的降解效果，在33℃时降解效果最佳，且发酵液的表面张力越低，生物表面活性剂的产量越高，正十六烷的降解率越高。
本实施例说明菌株Serratia marcescens O2在不同的温度环境中均可产生生物表面活性剂，能有效降低表面张力大小，并且对正十六烷的降解性能较好。
实施例3
pH值对菌株Serratia marcescens O2产生生物表面活性剂及降解正十六烷的影响
将菌株Serratia marcescens O2接种至正十六烷浓度为1000mg/L的无机盐培养基中，调pH值分别为5.0、6.0、7.0和8.0，在120~180r/min和33℃的摇床中培养48h，检测发酵液的表面张力，检测发酵液内的生物表面活性剂产量，并采用气相色谱法检测pH值对菌株Serratia marcescens O2降解正十六烷的影响，结果见表2。
表2 pH值对菌株Serratia marcescens O2产生生物表面活性剂及降解正十六烷的影响
pH 表面张力（mN/m） 产量（g/L） 降解率（%）
5.0 33.31 0.650 80.3
6.0 33.64 0.622 81.4
7.0 33.04 0.654 91.3
8.0 27.59 0.843 99.4
从表2可以看出，pH值为8.0时，菌株Serratia marcescens O2发酵液的表面张力可降至27.59 mN/m，生物表面活性剂的产量为0.843g/L，对正十六烷的降解率高达99.4%，且表面张力越低，生物表面活性剂的产量越高，正十六烷的降解率越高。
本实施例说明菌株Serratia marcescens O2在偏碱性的pH值范围内能有效降低发酵液的表面张力并产生生物表面活性剂，在中性和偏碱性较宽的pH值范围内正十六烷的降解性能较好。
实施例4
摇床转速对菌株Serratia marcescens O2产生生物表面活性剂及降解正十六烷的的影响
将菌株Serratia marcescens O2接种至正十六烷浓度为1000mg/L的无机盐培养基中，调节摇床转速分别为125r/min、150r/min、175r/min和200r/min，33℃的摇床中培养48h，检测发酵液的表面张力，检测发酵液内的生物表面活性剂产量，并采用气相色谱法检测正十六烷的残余浓度，结果见表3。
表3 摇床转速对菌株Serratia marcescens O2产生生物表面活性剂及降解正十六烷的影响
摇床转速（r/min） 表面张力（mN/m） 产量（g/L） 降解率（%）
125 29.99 0.923 97.4
150 25.92 1.671 99.5
175 30.08 0.743 98.4
200 29.3 1.020 99.2
从表3可以看出，菌株Serratia marcescens O2在125~200r/min范围内发酵液表面张力均在30mN/m左右，对正十六烷的降解率均大于90%，且表面张力越低，生物表面活性剂的产量越高，正十六烷的降解率越高。其中150r/min时达到最低，此时生物表面活性剂的产量达到1.671g/L。
本实施例说明菌株Serratia marcescens O2在较大范围的摇床转速下均能有效降低表面张力和产生生物表面活性剂，且对正十六烷的降解率也较高。
实施例5
正十六烷浓度对菌株Serratia marcescens O2产生生物表面活性剂及降解性能的影响
将菌株Serratia marcescens O2接种至正十六烷浓度为500~2000mg/L的无机盐培养基中，pH值为8.0时，在150r/min和33℃摇床中培养48h，检测发酵液的表面张力，检测发酵液内的生物表面活性剂产量，并采用气相色谱法检测正十六烷的残余浓度，结果如表4所示。
表4 正十六烷浓度对菌株Serratia marcescens O2产生生物表面活性剂及降解正十六烷的影响
正十六烷浓度（mg/L） 表面张力（mN/m） 产量（g/L） 降解率（%）
500 28.48 1.045 98.9
1000 24.54 2.105 100
1500 26.31 1.807 99.1
2000 29.04 0.964 97.9
从表4可以看出，菌株Serratia marcescens O2在不同浓度的正十六烷条件下均可将发酵液的表面张力降至30 mN/m以下，生物表面活性剂的产量也较高，正十六烷降解率大于97%，且表面张力越低，生物表面活性剂的产量越高，正十六烷的降解率越高。
本实施例说明菌株Serratia marcescens O2在较宽浓度范围内均能有效降低发酵液的表面张力和产生生物表面活性剂，且正十六烷的降解性能较好，为其在实际环境中的应用提供了保证。
实施例6
菌株Serratia marcescens O2产生生物表面活性剂的提取及性能研究
将菌株Serratia marcescens O2在正十六烷浓度为1000~5000mg/L的无机盐培养基中培养36h，发酵液低温（10000rpm，30min，4℃）离心去除菌体杂质，调上清液pH值至2.0，发酵液内出现絮状沉淀；4℃静置12h过夜；10000r/min、4℃离心30min收集沉淀；用pH值为2.0的HCl洗涤沉淀，1mol/L的NaOH将沉淀调至pH为7.0，得到浅黄色的生物表面活性剂粗品；再用CH2Cl2萃取3次，合并有机相，旋转蒸发，得到粘稠状的褐色产物，如图1所示；将褐色产物冷冻干燥，得到深褐色生物表面活性剂纯品，产量为0.5~3g/L。
采用红外分析法和薄层层析(TLC)法对菌株Serratia marcescens O2所产生生物表面活性剂进行类别鉴定，并对生物表面活性剂的CMC值、排油圈直径以及乳化性能进行检测。
生物表面活性剂红外光谱扫描结果如图2所示，3278cm-1处为-OH吸收，2926cm-1处为C-CH2-C吸收；1746cm-1处和1637cm-1处为C=O的吸收；1539cm-1、1451cm-1和1397cm-1处为-NO2的吸收；1069cm-1处为PO-R的吸收；664cm-1处为P=S的吸收。该生物表面活性剂初步鉴定为磷脂类活性剂。
将提取的生物表面活性剂的纯品溶于甲醇溶液，以苯酚-硫酸试剂为显色剂；用移液枪吸取少量溶解了生物表面活性剂的甲醇溶液于硅胶板上，点样的斑点直径应小于2mm；展开剂选用氯仿/甲醇/水为65/15/2(v/v/v)，于100℃条件下烘干，在硅胶板上均匀喷洒显色剂；显色反应结果为蓝色，说明此生物表面活性剂为磷脂类生物表面活性剂。与红外光谱扫描鉴定结果一致，故，可鉴定菌株Serratia marcescens O2产生的生物表面活性剂为磷脂类生物表面活性剂。
CMC值的测量结果如图3所示，当生物表面活性剂的浓度增加到25mg/L时，发酵液的表面张力不再降低，表明菌株Serratia marcescens O2产生的生物表面活性剂的临界胶束浓度为25mg/L。
排油圈直径：在培养皿中加入少量蒸馏水，使其铺满整个培养皿，再加入0.1ml液体石蜡在水面上形成油膜。在油膜中心加提取的生物表面活性剂，油膜被挤向四周形成圆圈，测量排油圈的直径为140mm。
乳化性能的结果如图4所示，72h内乳化能力为65~100%。说明菌株Serratia marcescens O2产生的生物表面活性剂乳化性能良好，是一种较为良好的乳化剂。
对产生的生物表面活性剂进行理化性质的研究：
（1）pH值的稳定性：将提取的生物表面活性剂的纯品用无菌水溶解配成溶液，分别调节溶液pH值为2.0、4.0、6.0、8.0、10.0和12.0，测定在不同pH值条件下溶液的表面张力（见表5）；
（2）盐度稳定性：将提取的生物表面活性剂的纯品用无菌水溶解配成溶液，在溶液中加入NaCl溶液，使其浓度分别为0%、3%、6%、9%、12%、15%、18%和21%，测定在不同NaCl浓度条件下溶液的表面张力（见表5）；
（3）温度稳定性：将提取的生物表面活性剂的纯品用无菌水溶解配成溶液，分别在不同温度下处理不同时间 （1h和2h），取出，恢复至室温，测定溶液的表面张力（见表5）。
表5 pH值、盐度和温度对生物表面活性剂稳定性的影响
Figure DEST_PATH_IMAGE002
结果如表5所示，不同pH值、盐度和温度条件下溶液的表面张力变化不大，说明该生物表面活性剂有良好的稳定性和耐受性。
实施例7
菌株Serratia marcescens O2对正十六烷的降解
将菌株Serratia marcescens O2接种至以正十六烷为唯一碳源的无机盐培养基中，正十六烷浓度为1000 mg/L和pH值为7.0时，在120 ~180r/min和30℃摇床中培养，间隔时间取样，利用气相色谱仪检测正十六烷残留量，绘制降解曲线，实验结果如图5所示。由图5可见，60h时，正十六烷的降解率可达100%。
实施例8
菌株Serratia marcescens O2对某联合焦化厂废水的降解
某联合焦化厂生化处理后的废水COD为80 ~200mg/L，未能达到工业再生水水质标准。将菌株Serratia marcescens O2接种至装有该焦化废水的烧瓶中，在120 ~180r/min和30℃摇床中培养48h，能将出水COD降低到30~60mg/L，达到工业再生水的标准（COD≤60mg/L）；气质联用分析处理后的焦化废水，正十六烷的去除率达到80%。说明菌株Serratia marcescens O2对焦化废水中的正十六烷也有较强的降解能力。
本具体实施方式具有以下优点：
1、本具体实施方式的菌株Serratia marcescens O2在发酵过程中能产生一种磷脂类生物表面活性剂，有效促进了正十六烷的降解效率，干燥后产量为0.5~3g/L，可将发酵液的表面张力降低到24.54mN/m，乳化能力为65~100%；产生的生物表面活性剂稳定性好，耐高温和耐高盐度，有较宽的pH适应范围，实际应用范围广。
2、本具体实施方式的菌株Serratia marcescens O2适用于不同环境及不同浓度的正十六烷均能有效降解：对浓度为1000mg/L的正十六烷60h降解率可达100%；对联合焦化厂的废水COD（80 ~200mg/L）处理后，出水水质COD达到30 ~60mg/L，达到工业再生水的标准（COD≤60mg/L）；对联合焦化厂废水中正十六烷的去除率为60~85%。
因此，本具体实施方式的菌株Serratia marcescens O2在发酵过程中能产生磷脂类生物表面活性剂，对于正十六烷的降解有极大的促进作用；菌株Serratia marcescensO2在应用于焦化废水和石油烃类污染水体的治理与修复中能有效去除难降解的正十六烷。
序列表
<1> 1489
<2> DNA
<3>粘质沙雷菌Serratia marcescens
<4>
1 CACGGATAAA AGTGGTAGCG CCCTCCCGAA GGTTAAGCTA CCTACTTCTT
51 TTGCAACCCA CTCCCATGGT GTGACGGGCG GTGTGTACAA GGCCCGGGAA
101 CGTATTCACC GTAGCATTCT GATCTACGAT TACTAGCGAT TCCGACTTCA
151 TGGAGTCGAG TTGCAGACTC CAATCCGGAC TACGACATAC TTTATGAGGT
201 GGGTAAAGGC CTACCAAGGC GACGATCTGT AGCGGGTCTG AGAGGATGAT
251 CCGCTTGCTC TCGCGAGGTC GCTTCTCTTT GTATATGCCA TTGTAGCACG
301 TGTGTAGCCC TACTCGTAAG GGCCATGATG ACTTGACGTC ATCCCCACCT
351 TCCTCCAGTT TATCACTGGC AGTCTCCTTT GAGTTCCCGG CCGAACCGCT
401 GGCAACAAAG GATAAGGGTT GCGCTCGTTG CGGGACTTAA CCCAACATTT
451 CACAACACGA GCTGACGACA GCCATGCAGC ACCTGTCTCA GAGTTCCCGA
501 AGGCACCAAT CCATCTCTGC TAAGTTCTCT GGATGTCAAG AGTAGGTAAG
551 GTTCTTCGCG TTGCATCGAA TTAAACCACA TGCTCCACCG CTTGTGCGGG
601 CCCCCGTCAA TTCATTTGAG TTTTAACCTT GCGGCCGTAC TCCCCAGGCG
651 GTCGATTTAA CGCGTTAGCT CCGGAAGCCA CGCCTCAAGG GCACAACCTC
701 CAAATCGACA TCGTTTACAG CGTGGACTAC CAGGGTATCT AATCCTGTTT
751 GCTCCCCACG CTTTCGCACC TGAGCGTCAG TCTTCGTCCA GGGGGCCGCC
801 TTCGCCACCG GTATTCCTCC AGATCTCTAC GCATTTCACC GCTACACCTG
851 GAATTCTACC CCCCTCTACG AGACTCTAGC TTGCCAGTTT CAAATGCAGT
901 TCCCAGGTTG AGCCCGGGGA TTTCACATCT GACTTAACAA ACCGCCTGCG
951 TGCGCTTTAC GCCCAGTAAT TCCGATTAAC GCTTGCACCC TCCGTATTAC
1001 CGCGGCTGCT GGCACGGAGT TAGCCGGTGC TTCTTCTGCG AGTAACGTCA
1051 ATTGATGAGC GTATTAAGTT CACCACCTTC CTCCTCGCTG AAAGTGCTTT
1101 ACAACCCGAA GGCCTTCTTC ACACACGCGG CATGGCTGCA TCAGGCTTGC
1151 GCCCATTGTG CAATATTCCC CACTGCTGCC TCCCGTAGGA GTCTGGACCG
1201 TGTCTCAGTT CCAGTGTGGC TGGTCATCCT CTCAGACCAG CTAGGGATCG
1251 TCGCCTAGGT GAGCCATTAC CCCACCTACT AGCTAATCCC ATCTGGGCAC
1301 ATCTGATGGC AAGAGGCCCG AAGGTCCCCC TCTTTGGTCT TGCGACGTTA
1351 TGCGGTATTA GCTACCGTTT CCAGTAGTTA TCCCCCTCCA TCAGGCAGTT
1401 TCCCAGACAT TACTCACCCG TCCGCCGCTC GTCACCCAGG GAGCAAGCTC
1451 CCCTGTGCTA CCGCTCGACT GCATGGTAGC CTCCCCCGC

Claims (1)

1.一种产生生物表面活性剂菌，其特征在于所述产生生物表面活性剂菌为粘质沙雷菌(Serratia marcescens)，编号为O2，由中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为：CCTCCNO：M 2016642，保藏日期为2016年11月17日；所述粘质沙雷菌(Serratia marcescens)O2的16S rDNA的GenBank中的登录号为KY174958；菌株Serratia marcescens O2为革兰氏阳性菌，菌落为规则的圆形，边缘整齐，表面光滑，菌落颜色呈乳白色；通过革兰氏染色后在显微镜下呈阳性，菌体呈杆状。
CN201710139246.0A 2017-03-09 2017-03-09 一株产生生物表面活性剂菌及其应用 Expired - Fee Related CN106834189B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710139246.0A CN106834189B (zh) 2017-03-09 2017-03-09 一株产生生物表面活性剂菌及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710139246.0A CN106834189B (zh) 2017-03-09 2017-03-09 一株产生生物表面活性剂菌及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106834189A CN106834189A (zh) 2017-06-13
CN106834189B true CN106834189B (zh) 2020-02-14

Family

ID=59144123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710139246.0A Expired - Fee Related CN106834189B (zh) 2017-03-09 2017-03-09 一株产生生物表面活性剂菌及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106834189B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109401974A (zh) * 2018-12-05 2019-03-01 河北省地质环境监测院 一种石油污染土壤微生物处理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101184836A (zh) * 2005-01-28 2008-05-21 华盛顿萨凡纳河有限公司 用于顽抗有机物和重金属整治的表面活性生物催化剂
EP2031967B1 (en) * 2006-03-30 2010-03-10 Ccs Aosta S.r.l. Use of microbiological consortia of rhizosphere for pollutants elimination and nitrates reduction in agricultural products
CN104862244A (zh) * 2015-03-26 2015-08-26 北京北华中清环境工程技术有限公司 一种去除含混合油脂废水cod的高效复合菌剂及其应用
CN105018392A (zh) * 2015-08-12 2015-11-04 武汉科技大学 一株长链烷烃降解菌及其应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101184836A (zh) * 2005-01-28 2008-05-21 华盛顿萨凡纳河有限公司 用于顽抗有机物和重金属整治的表面活性生物催化剂
EP2031967B1 (en) * 2006-03-30 2010-03-10 Ccs Aosta S.r.l. Use of microbiological consortia of rhizosphere for pollutants elimination and nitrates reduction in agricultural products
CN104862244A (zh) * 2015-03-26 2015-08-26 北京北华中清环境工程技术有限公司 一种去除含混合油脂废水cod的高效复合菌剂及其应用
CN105018392A (zh) * 2015-08-12 2015-11-04 武汉科技大学 一株长链烷烃降解菌及其应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Biosurfactant production by the hydrocarbon-degrading bacteria (HDB) Serratia marcescens: Optimization using central composite design (CCD);Asia Fadhile Almansoory等人;《Journal of Industrial and Engineering Chemistry》;20161205;第272-280页 *
一株石油烃降解菌的固定化及其降解特性研究;卢方斌 等;《化学与生物工程》;20151231;第32卷(第11期);第44-47页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106834189A (zh) 2017-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Joy et al. Biosurfactant production and concomitant hydrocarbon degradation potentials of bacteria isolated from extreme and hydrocarbon contaminated environments
Saimmai et al. Isolation and functional characterization of a biosurfactant produced by a new and promising strain of Oleomonas sagaranensis AT18
CN105018392B (zh) 一株长链烷烃降解菌及其应用
CN107964516B (zh) 一种不动杆菌及其在降解群体感应信号分子dsf中的应用
RU2388816C2 (ru) Средство для очистки загрязненных почв от нефти и полициклических ароматических углеводородов в условиях повышенной минерализации среды
CN114045239B (zh) 具有二甲基乙酰胺降解能力的泛养副球菌ybh-7及应用
CN106635872B (zh) 一株莫海威芽孢杆菌及其应用
Jimenez et al. Biosurfactant Production by Streptomyces sp. CGS B11 Using Molasses and Spent Yeast Medium.
Čipinytė et al. Production of biosurfactants by Arthrobacter sp. N3, a hydrocarbon degrading bacterium
KR100679420B1 (ko) 다환 방향족 탄화수소 분해능을 가진 균주
Kalyani et al. Isolation and antimicrobial activity of rhamnolipid (biosurfactant) from oil-contaminated soil sample using humic-acid salts-vitamin agar
Deepika et al. Rhamnolipid biosurfactant production by Pseudomonas aeruginosa strain KVD-HR42 isolated from oil contaminated mangrove sediments
CN106834189B (zh) 一株产生生物表面活性剂菌及其应用
CN107164277B (zh) 一种降解苯酚的盐单胞菌
CN106082447A (zh) 一种利用嗜热菌复配生物强化菌剂处理高温采油污水的新方法
KR101332347B1 (ko) 유류 분해능을 가지는 슈도모나스 속 ｎｒ1 균주 및 이를 이용한 유류 분해 방법
Chakraborty et al. Characterization and antimicrobial properties of lipopeptide biosurfactants produced by Bacillus subtilis SJ301 and Bacillus vallismortis JB201
Farjadfard et al. Efficient biodegradation of naphthalene by a newly characterized indigenous Achromobacter sp. FBHYA2 isolated from Tehran Oil Refinery Complex
Alyousif et al. Screening, enhance production and characterization of biosurfactant produced by Pseudomonas aeruginosa isolated from hydrocarbon contaminated soil.
CN113801821B (zh) 新奥尔良分枝杆菌wcj及其在降解有机污染物中的应用
CN114045238B (zh) 高效降解二甲基乙酰胺的赤红球菌hjm-8及应用
Hashemi et al. Isolation and identification of crude oil degrading and biosurfactant producing bacteria from the oil-contaminated soils of Gachsaran
Hyder Production, characterization and antimicrobial activity of a bioemulsifier produced by Acinetobacter baumanii AC5 utilizing edible oils
Tian et al. Characterization of a Biosurfactant-producing Strain Rhodococcus sp. HL-6
CN111534458B (zh) 无色杆菌tbc-1及其在降解1,3,6,8-四溴咔唑中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200214

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee