一株柴油正烷烴組分降解菌株及其在石油烴類污染修復(fù)中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境有機(jī)污染物微生物修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一株柴油正烷烴組分降解菌株及其在石油烴類污染土壤和水體修復(fù)中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，石油作為世界上最重要能源之一被廣泛使用。石油的開采、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加工和石化產(chǎn)品生產(chǎn)等過程中漏油以及突發(fā)性泄油事故會(huì)導(dǎo)致石油環(huán)境污染事件。由于受工藝水平和處理技術(shù)的限制，廢水、廢渣中含石油類物質(zhì)會(huì)進(jìn)入土壤及地下水，導(dǎo)致場地的石油類物質(zhì)污染。石油類物質(zhì)中的芳香烴類對(duì)環(huán)境和人類健康危害極大，石油污染的環(huán)境危害及其控制修復(fù)已越來越受到環(huán)境領(lǐng)域的高度關(guān)注。
[0003]20世紀(jì)80年代以來，污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)越來越引起人們的關(guān)注。生物修復(fù)技術(shù)因其成本低、處理效果好、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，成為一種高效、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)友好型的修復(fù)技術(shù)。微生物降解是自然界石油烴類有機(jī)污染物去除的主要模式，也是目前石油污染土壤最重要的修復(fù)方法之一。多年來，人們在石油污染土壤的生物修復(fù)研宄方面已經(jīng)開展了大量的工作。許多微生物都能夠以石油烴為唯一碳源和能源而生長，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)70多個(gè)屬、200多種微生物能夠氧化降解一種或多種石油烴類。
[0004]石油烴是鏈烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的復(fù)雜混合物。一些微生物能將烯烴代謝為不飽和脂肪酸，形成帶支鏈的脂肪酸，再進(jìn)行降解。國內(nèi)外較多學(xué)者針對(duì)多環(huán)芳烴、鹵代烴等分離出了多種降解微生物，在實(shí)驗(yàn)室研宄和工程示范應(yīng)用中均取得較好的降解效果。在石油烴污染土壤和水體的修復(fù)中，僅靠土著微生物很難達(dá)到修復(fù)需求，因此篩選高效廣譜的石油烴降解菌并強(qiáng)化其降解效率，能為該類場地的修復(fù)提供重要的修復(fù)制劑，對(duì)于指導(dǎo)石油烴污染場地的實(shí)際修復(fù)有重要的指導(dǎo)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)石油烴類污染土壤和水體修復(fù)的現(xiàn)實(shí)需求，提出了一株可降解柴油正烷烴組分的降解細(xì)菌，并在石油烴類污染土壤和水體的修復(fù)中進(jìn)行應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一株柴油正烷烴降解菌，具體的方案為:
[0007]本發(fā)明所提供的高效降解菌為伯克霍爾德氏菌(Burkholderia sp.)，編號(hào)為Diesellxy-OI，該菌從廣東惠州柴油污染場地土壤中富集、馴化、分離純化得到。菌落呈淡黃色，圓形隆起，邊緣整齊，光滑濕潤，易挑取，革蘭氏染色陰性；菌株16SrDNA的GeneBank登錄號(hào)為KT225507，于2015年6月2日在中國微生物菌種保藏中心保藏，登記入冊編號(hào)為CGMCC N0.10944。
[0008]柴油正燒徑組分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol能在20-40 °C溫度和PH4-12條件下均能很好生長，在2.0%高濃度的柴油碳源下也可正常生長。該菌在以柴油味唯一碳源的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)10d(240h)后，柴油正烷烴組分濃度從1843mg/L降至1060mg/L，降解效率約為42.5%。在配合通風(fēng)強(qiáng)化手段下，該菌在1d內(nèi)將土壤中的石油烴濃度從5430mg/kg降至2728mg/kg。柴油為唯一碳源時(shí)，該菌可降解柴油徑中C9-C25的正烷烴組分。
[0009]所述的柴油正烷烴降解菌在降解石油烴類污染土壤或水體的微生物修復(fù)中的應(yīng)用。所述石油烴類污染為柴油正烷烴組分:C9-C25。所述石油烴類污染包含但不限于柴油，石油烴。
[0010]本專利中發(fā)明的柴油正燒徑組分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol對(duì)高濃度的柴油有很好的耐受特性，對(duì)環(huán)境溫度、pH值的適應(yīng)范圍較廣，可在惡劣環(huán)境條件下生存，并能在短時(shí)間內(nèi)將柴油正烷烴組分降解至較低濃度，保持較穩(wěn)定的降解特性。該菌在石油烴類污染水體和土壤的微生物修復(fù)中具有很好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0011]圖1為柴油正燒徑組分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol在不同溫度下培養(yǎng)72h的吸光值。
[0012]圖2為柴油正燒徑組分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol在不同pH值條件下培養(yǎng)72h的吸光值。
[0013]圖3為柴油正燒徑組分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol的生長曲線。
[0014]圖4為柴油正燒徑組分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol對(duì)柴油正燒徑組分的降解曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0016]實(shí)施例1:柴油正燒徑組分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol的篩選分離和生長特性
[0017]從廣東惠州柴油泄露場地的土壤，取5g供試土壤，接入裝有10mL無機(jī)鹽培養(yǎng)基的250mL三角瓶中，于30°C下150r/min振蕩培養(yǎng)4h，取1mL用無菌水稀釋100倍，自然靜沉2h后，棄取上清液1mL加入裝有10mL柴油含量為1.5%的馴化培養(yǎng)基的250mL三角瓶中，于30°C下150r/min振蕩培養(yǎng)7d，7天后從富集培養(yǎng)物中取5mL，加到新鮮的富集培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，根據(jù)培養(yǎng)物的狀態(tài)逐步增加柴油在液體培養(yǎng)基中的比例，連續(xù)轉(zhuǎn)接4-5次后進(jìn)行分離純化。
[0018]無機(jī)鹽培養(yǎng)基:NaCl10g, NH4Cl 0.50g，KH2PO40.50g，K2HPO4L 0g, MgSO4, 0.50g，CaCl20.02g，KCl 0.10g，F(xiàn)eCl2.7Η20 0.028g，微量元素溶液 lmL，蒸餾水 1000mL，pH = 7.2。微量元素溶液:MnS0439.9mg，ZnSO4.H2O 42.8mg，(NH4)MoO4.4H20 34.7mg，蒸餾水 100mL0馴化篩選培養(yǎng)基:無機(jī)鹽液體培養(yǎng)基+柴油溶液，柴油的添加比例為1.5% -8% (V/V)。
[0019]經(jīng)馴化分離得到一株柴油正烷烴組分降解菌Diesellxy-01，菌落呈淡黃色，圓形隆起，邊緣整齊，光滑濕潤，易挑取，革蘭氏染色陰性，經(jīng)16SrDNA鑒定，該菌為伯克霍爾德氏菌(Burkholderia sp.)。
[0020]在不同溫度(20°C _60°C )、不同柴油濃度(0.05% -2.0% )、不同pH值(pH =3.0-12.0)條件下培養(yǎng)，柴油正燒徑組分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol能在20-40°C溫度和pH4-12條件下均能很好生長，在2.0 %高濃度的柴油碳源下也可正常生長。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1，圖2，圖3。
[0021]實(shí)施例2:柴油正燒徑組分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol對(duì)水體中柴油正烷烴組分的降解特性
[0022]在無機(jī)鹽液體培養(yǎng)基中加入柴油，接入柴油正烷烴組分降解菌菌懸液，每隔Id測定培養(yǎng)基中的殘余柴油正烷烴含量，初始柴油正烷烴濃度為1843mg/L，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4，Id后柴油降解菌即降至1425mg/L，之后培養(yǎng)基中的柴油降解菌濃度隨時(shí)間逐漸降低，第1d后降至1060mg/L。
[0023]本研宄實(shí)例說明分離得到的降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol可以利用柴油烴為唯一碳源進(jìn)行生長，并具有穩(wěn)定的降解能力。
[0024]實(shí)施例3:柴油正燒徑組分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol對(duì)土壤中石油烴的降解能力
[0025]從勝利油田采集石油烴污染土壤，配合生物通風(fēng)處理，該菌在1d內(nèi)將土壤中的石油徑濃度從5430mg/kg降至2728mg/kg，比不加降解菌的對(duì)照組(單純通風(fēng))去除效率高出 11%。
[0026]本實(shí)施案例說明分離得到的降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol對(duì)土壤中高濃度石油烴污染有很好的耐受性，并能應(yīng)用于石油烴類污染土壤的生物修復(fù)中。
[0027]本發(fā)明中涉及到的本領(lǐng)域公知技術(shù)未詳細(xì)闡述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一株柴油正烷烴組分降解菌株，其特征在于:該菌為伯克霍爾德氏菌(Burkholderia sp.)，編號(hào)為Diesellxy-ΟΙ，菌落呈淡黃色，圓形隆起，邊緣整齊，光滑濕潤，易挑取，革蘭氏染色陰性；菌株16SrDNA的GeneBank登錄號(hào)為KT225507，于2015年6月2日在中國微生物菌種保藏中心保藏，登記入冊編號(hào)為CGMCC N0.10944。2.利用權(quán)利要求1所述的一株柴油正烷烴組分降解菌株在降解石油烴類污染土壤或水體的微生物修復(fù)中的應(yīng)用。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一株柴油正烷烴組分降解菌株在降解石油烴類污染土壤或水體的微生物修復(fù)中的應(yīng)用，其特征在于:所述石油烴類污染為柴油正烷烴組分:C9-C25。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一株柴油正烷烴組分降解菌株在降解石油烴類污染土壤或水體的微生物修復(fù)中的應(yīng)用，其特征在于:所述石油烴類污染包含但不限于柴油，石油烴。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一株柴油正烷烴組分降解菌株及其在石油烴類污染修復(fù)中的應(yīng)用，本發(fā)明所提供的一株柴油正烷烴組分降解菌Diesellxy-01為伯克霍爾德氏菌(Burkholderia sp.)，登記入冊編號(hào)為CGMCC No.10944，能在240h內(nèi)將1843mg/L的柴油正烷烴降解至1060mg/L。當(dāng)以柴油為唯一碳源時(shí)，發(fā)現(xiàn)該菌能很好地將柴油中的正烷烴組分降解。該菌株具有高效的降解能力，在石油烴類有機(jī)污染土壤和水體修復(fù)中具有很好的應(yīng)用。
【IPC分類】C02F101/32, C12R1/01, B09C1/10, C02F3/34, C12N1/20
【公開號(hào)】CN104962504
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510443978
【發(fā)明人】馬棟, 廖曉勇, 閻秀蘭
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所, 北京中科九州環(huán)境工程有限責(zé)任公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年7月27日