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        污染土壤中功能性菌種的分離與鑒定

        2014-03-08 20:17:15趙雨亭四川大學生命科學學院
        油氣田地面工程 2014年12期
        關(guān)鍵詞:土著菌劑菌種

        趙雨亭 四川大學生命科學學院

        污染土壤中功能性菌種的分離與鑒定

        趙雨亭 四川大學生命科學學院

        從污染土壤中分離純化出3種具有降解原油作用的土著活性菌種S1、S2、S3,其中S1和S2菌種為芽孢桿菌,S3菌種為葡萄球菌。與進口生物修復劑Oil—Gator中分離出的OG菌種相比,S2菌種原油降解能力優(yōu)于OG菌種,S1菌種與之相當,S3稍弱。為保證菌劑中菌種的多樣性,使其能夠有效地抵抗環(huán)境的沖擊,確定菌劑培養(yǎng)方式為S1~S3混合培養(yǎng)。

        污染土壤;土著微生物;菌種;降解試驗

        污染土壤中存在著可降解石油烴的微生物,它們對環(huán)境的適應性強且污染過程中已經(jīng)歷一段自然馴化期,因而是生物降解的首選菌種。本試驗以長期被石油污染的土壤中的微生物為菌源,從中分離純化出高效的具有原油降解作用的菌種。對分離得到的菌種開展菌種降解原油試驗,通過比較原油去除率篩選出功能性菌種,并與進口藥劑Oil—Gator進行除油效果對比。

        1 菌種分離純化

        取大慶油田北I—2聯(lián)合站附近污油回收池邊10cm表層土壤,用于菌種的分離篩選工作。菌種富集、分離和純化過程如下:取5g原油污染土壤樣品(或1g污油降解素)置于液體LB富集培養(yǎng)基中,在30℃、200r/min的條件下液體富集培養(yǎng);連續(xù)培養(yǎng)4代,每代培養(yǎng)至指數(shù)生長末期后以1%~2%的接種量進行轉(zhuǎn)接;當最后一代培養(yǎng)結(jié)束后,用微量移液器移取50μL細胞培養(yǎng)液涂布于平板培養(yǎng)基上,為確保獲得高度分散的單菌落,采用連續(xù)涂布的方法,共涂布5塊平板;平板置于30℃環(huán)境中,經(jīng)過約28~32h培養(yǎng)后形成單菌落;根據(jù)單菌落的外觀形態(tài)(包括菌落形狀、顏色、中央隆起程度、邊緣形狀及透明程度等感官指標),選取優(yōu)勢生長、數(shù)量居多、形態(tài)不同并且高度分散的單菌落至LB營養(yǎng)瓊脂斜面上畫線培養(yǎng);待斜面上形成菌苔后置于4℃冰箱中保存、備用;革蘭氏染色、鏡鑒,判斷斜面是否為純菌;不純菌株通過平板畫線或液體富集培養(yǎng)后涂布進行二次純化。最終,從土著微生物中共分離出8支純培養(yǎng)微生物菌株,編碼序號為S1~S8。

        2 菌種功能特性試驗

        對從土壤中分離出來的8支菌種S1~S8及從Oil—Gator中分離出來的5支菌種OG1~OG5進行原油降解試驗。試驗主要分為菌種活化、降解原油、取樣檢測分析三個階段。

        經(jīng)過120h的原油降解試驗,測定含油量,計算各菌種原油降解率,每個菌種平行測定3~5次。試驗結(jié)果表明,OG1~OG5菌種原油降解能力接近,降解率在9.1%~9.42%之間浮動;S1~S8菌種原油降解能力差別較大,其中S2菌種效果最佳,優(yōu)于OG進口藥劑中菌種的降油能力,S1菌種與之相當,S3稍弱。S4~S8菌種原油降解能力較差。

        選取S1、S2、S3菌種作為土著活性菌種進行混合培養(yǎng)后,考察其原油降解率。試驗結(jié)果表明,用S1~S3菌種混合培養(yǎng)方式進行的原油降解試驗,其原油降解率達到9.48%,僅次于用S2菌種單獨培養(yǎng)方式的原油降解能力。

        取S1~S3菌種,委托天津科技大學生物工程學院發(fā)酵工程國家重點實驗室進行菌種鑒定。試驗結(jié)果表明,Oil—Gator中分離出的5支菌種OG1~OG5菌均為奧德賽芽胞桿菌,S1菌為蠟樣芽胞桿菌,S2菌為溶血不動桿菌,S3菌為克氏葡萄球菌。

        3 結(jié)語

        (1)從污染土壤中分離純化出3種具有降解原油作用的土著活性菌種S1、S2、S3,其中S1和S2菌種為芽孢桿菌,S3菌種為葡萄球菌。

        (2)與進口生物修復劑Oil—Gator中分離出的OG菌種相比,S2菌種原油降解能力優(yōu)于OG菌種,S1菌種與之相當,S3稍弱。

        (3)為保證菌劑中菌種的多樣性,使其能夠有效地抵抗環(huán)境的沖擊,確定菌劑培養(yǎng)方式為S1~S3混合培養(yǎng)。

        (欄目主持 樊韶華)

        10.3969/j.issn.1006-6896.2014.12.067

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