烃降解菌和生物表面活性剂产生菌的筛选与分析

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具有良好烃降解能力和产生物表面活性剂能力的微生物对于石油污染环境的治理和石油开采率的提高都具有重要的应用价值和前景。此类功能的微生物一般都生长在油藏和长期石油烃污染的环境中。因此,本文以油田混合水样和石油污染的混合土样为微生物来源,通过特异性选择,分别筛选出烃降解菌和生物表面活性剂产生菌,并对其性能或产物进行分析。同时,针对微量脂肽难以定量检测的问题,利用高效液相色谱荧光检测法(HPLC-FLD)建立了一种高灵敏度定量测定脂肽的方法。  利用2,6-二氯酚靛酚(2,6-DCPIP)接受电子会发生变色的原理,从200株单菌中筛选出11株能够降解油田结蜡的烃降解菌。用气相色谱法评价11株单菌的烃降解能力,其中菌株H10的平均烃降解率最高,达到69.4%。结合单菌培养的乳化效果,获得了2株烃降解效果最好的单菌。经16S rDNA技术鉴定,2株菌均为枯草芽孢杆菌。  利用生物表面活性剂高通量筛选技术,从1246株单菌中筛选出65株可能产生物表面活性剂单菌。根据样品薄层色谱检测结果、培养液表面张力值以及单菌培养的乳化效果,最终获得4株目标单菌。利用16S rDNA技术对其鉴定,鉴定表明:2株为枯草芽孢杆菌,1株为地衣芽孢杆菌,1株为铜绿假单胞菌。培养4株目标单菌,用电喷雾质谱(ESI-MS)法分析其腊肽或糖脂类型,结果表明:脂肽类型主要为Surfactin及其异构体,糖脂类型主要为C10C10型的单鼠李糖脂和C10C10型的双鼠李糖脂。  脂肽的肽链结构中往往会含有多个亮氨酸。因此,以亮氨酸为检测目标,通过对Surfactin水解后产生的亮氨酸进行标记,然后利用HPLC-FLD检测标记后的亮氨酸。在优化后的标记反应条件和检测条件下,Surfactin和亮氨酸的浓度与标记后亮氨酸色谱峰面积和峰高呈现良好的线性关系,ρ2>0.99,Surfactin的检出限为2.2μmol/L,样品回收率为94.6%,相对标准偏差1.3%。用此方法对筛选到的3株产脂肽菌进行脂肽含量检测,菌株SS1、S3和S6脂肽产量分别为:0.020 g/L、0.030 g/L和0.017 g/L。  本文通过特异性选择的方法分别筛选到了2株烃降解菌和4株生物表面活性剂产生菌,为环境修复和生物采油等工作提供了应用菌株储备。同时,建立了高灵敏度定量检测脂肽的方法,为微量脂肽的定量工作提供了检测方法。
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