青藏高原土壤中原油降解細(xì)菌的多樣性及降解特性研究.pdf

1、寒區(qū)油氣資源的開發(fā)利用和不健全的環(huán)境保護(hù)體系導(dǎo)致冷環(huán)境中原油污染日益加劇，對(duì)高寒地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成了較大破壞。目前利用微生物降解作用來治理原油污染的辦法成為最重要的環(huán)境修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)可以在污染地區(qū)進(jìn)行無二次污染的原位修復(fù)，被認(rèn)為是安全、環(huán)保和低成本的方法。然而低溫下高效降解原油的菌株資源的缺乏限制著微生物修復(fù)技術(shù)在冷環(huán)境中的使用，尋找低溫原油降解菌對(duì)此生物修復(fù)技術(shù)的完善并應(yīng)用于寒區(qū)環(huán)境修復(fù)有著重要作用。
　　青藏高原是世界最高的

2、高原，有“世界屋脊”之稱。長(zhǎng)期低溫的環(huán)境使得青藏高原的土壤中孕育了大量的嗜冷微生物和耐冷微生物資源。本研究以青藏高原為研究區(qū)域，對(duì)其土壤中原油降解菌群的分布特征進(jìn)行了初步研究，分析了所篩選菌株的原油降解活性，為合理開發(fā)利用這些微生物資源及其在冷環(huán)境中的潛在應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　1、從柴達(dá)木盆地2個(gè)原油污染區(qū)域（冷湖和花土溝）的土壤中共分離出可培養(yǎng)細(xì)菌44株，這些細(xì)菌分屬于3個(gè)門，9個(gè)屬。其中厚壁菌門（Firm

3、icutes）有11株，變形菌門（Proteobacteria）有15株，放線菌門（Actinobacteria）7株，在篩選到的變形菌中γ-變形菌（γ-Proteobacteria）占主要優(yōu)勢(shì)，尤其施氏假單胞菌（Pseudomonas stutzeri）出現(xiàn)頻率最高。對(duì)柴達(dá)木盆地2個(gè)原油污染區(qū)域所篩選菌株資源對(duì)比發(fā)現(xiàn)，冷湖地區(qū)分布著大量芽孢桿菌屬（Bacillus）的不同種，花土溝中則芽孢桿菌屬種類較少，而放線菌種類則較多。另外在這兩

4、個(gè)地區(qū)分離到的3株細(xì)菌可能是潛在的細(xì)菌新種。
　　2、從祁連山區(qū)和格爾木南區(qū)域的土壤中共分離出可培養(yǎng)原油降解細(xì)菌共102株，其中小八寶河13株，野牛溝40株，冰溝32株，寶瓶河5株，格爾木南12株。這些細(xì)菌分屬于4個(gè)門，16個(gè)屬，41個(gè)種：包括放線菌門40株，厚壁菌門12株，擬桿菌門（Bacterioidetes）12株和變形菌門38株，其中γ-變形菌綱約占總菌株的33％，在數(shù)量方面占據(jù)了主導(dǎo)地位，α-變形菌綱和β-變形菌綱僅有少

5、數(shù)幾株菌。從祁連山區(qū)和格爾木南區(qū)域土壤中篩選到的原油降解菌分布特征可發(fā)現(xiàn)，假單胞菌屬（Pseudomonas）和節(jié)桿菌屬（Arthrobacter）在該區(qū)域土壤中占了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
　　3、將分離得到的部分菌種進(jìn)行培養(yǎng)，觀察其生長(zhǎng)情況以檢測(cè)菌株的原油降解活性強(qiáng)弱，發(fā)現(xiàn)部分菌株具有明顯的原油降解活性。其中從原油污染土壤中檢測(cè)到的降解活性較好的菌株為諾卡氏菌屬（Nocardia）；而未受原油污染的土壤中原油降解活性較高的菌株多數(shù)為不動(dòng)桿菌

6、屬（Acinetobacter）。有意思的是，降解活性較好的菌株大多數(shù)在未受原油污染的土壤中篩選獲得，此中緣由還需進(jìn)一步研究。
　　4、在降解特性研究中，我們選取菌株YF28-1(8)和菌株YF24-3(2)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，它們分別為紅平紅球菌（Rhodococcus erythropolis）和孟氏假單胞菌（Pseudomonas mandelii）。通過GC-MS分析發(fā)現(xiàn)，兩株菌株對(duì)原油中的烷烴和芳香烴組分均有不同程度的降解能力

7、，其中對(duì)直鏈飽和烷烴的降解能力最為顯著，降解率在60-90%之間。比較這兩株菌對(duì)不同組分的降解效果發(fā)現(xiàn)，菌株YF24-3(2)比菌株YF28-1(8)對(duì)直鏈飽和烷烴的降解作用更強(qiáng)，而在對(duì)芳烴和環(huán)芳烴的降解能力上不如菌株YF28-1(8)。
　　5、對(duì)上述兩株菌進(jìn)行原油降解的最佳環(huán)境條件研究發(fā)現(xiàn)，菌株YF28-1(8)的最適生長(zhǎng)環(huán)境為：初始pH值7.5、溫度30℃、接種量800μL；菌株YF24-3(2)的最適生長(zhǎng)環(huán)境為：初始pH值