基本信息
- 项目名称：
- 石油降解菌的分离鉴定、降解特性及其开发利用研究
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 以新疆维吾尔自治区泽普县石油基地原油中，经人工培养得到了10 株石油降解菌。通过降解率的测定，发现其中两株菌种XJPO-7和XJPO-3具有很强的石油降解能力，培养 7天后，其原油的降解率达到84%、69%，处于国内外领先地位。同时，其发酵产物具有很强的表面活性特性，表面活性排油直径可达到20cm。根据菌落特征、菌体形态、生理生化特性和 16S rDNA 序列分析，菌株XJPO-7被鉴定为芽孢杆菌属的新亚种。通过降解率的优化研究，发现原油浓度、pH值、温度、N∶P等因素对菌株的降解能力均有影响，其优化后的原油降解率达到89%。
- 详细介绍：
- 石油给人们带来巨大的利用价值和经济利益的同时,也对生态环境造成了巨大的威胁。在勘察、开采、运输以及储存过程中,油田周围大面积的受到严重污染。石油污染使得土壤理化性质发生改变,从而不利于农作物正常生长，石油类物质还通过地下水的污染以及污染的转移构成对人类生存环境多个层面上的不良胁迫。因此,治理石油污染具有重要意义。 当今世界，治理石油污染具体措施中最安全、最环保、最经济的方法是生物修复技术。 本研究以石油污染的生物修复技术为宗旨目标，分离筛选高效、稳定石油降解菌为实际研究目的，从新疆泽普县石油基地原油中经人工培养得到了10 株石油降解菌。通过降解率的测定，发现其中两株菌种XJPO-7和XJPO-3具有很强的石油降解能力。164r/min 振荡培养 7天后，其原油的降解率达到84%、69%、表面活性排油直径达到20cm，对比分析结果表明，菌株XJPO-7对原油的降解率及其发酵产物的表面活性强度处于国内外领先地位。通过降解率的优化研究发现原油浓度、pH值、温度、N∶P等因素对菌株的降解能力均有影响，其优化后的降解率达到89%。根据菌落特征、菌体形态、生理生化特性和 16S rDNA 序列分析，菌株XJPO-7被鉴定为芽孢杆菌属的新亚种。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 石油给人们带来巨大的利用价值和经济利益的同时,也对生态环境造成了巨大的威胁。石油污染已经构成了对人类生存环境多个层面上的不良胁迫。 因此,治理石油污染具有重要意义。当今世界，治理石油污染措施中最安全、最环保、最经济的方法是生物修复技术。 本研究以生物修复技术为宗旨目标，分离筛选具有石油降解能力的新菌资源为手段，为今后的石油污染生物治理与恢复提供高效的石油降解菌。
科学性、先进性及独特之处
- 采用国际上通用的微生物分离、培养、鉴定的手段，对分离获得的石油降解菌及其降解特性进行了系统的检测与鉴定。 本作品不同于已有的针对石油污染而采取的物理、化学方法。而采用了生物修复中的微生物修复方法。 本作品又优于现有的生物修复方法，是因为本作品所获得的石油降解载体-石油降解菌的降解率处于国内外领先地位。除此之外，其成本底、安全性高 、使用范围广、不产生有毒物质等特点。
应用价值和现实意义
- 我们通过以下的可研制产品来说明作品的实际应用价值： 1.《汽车洗涤剂》 2.《厨具清洁剂》 3.《石油运输管清洗液》 总之而言，该石油降解菌的开发应用有利于经济、环境的可持续发展，具有巨大的环境效益、社会效益和经济效益。 本研究所获得的石油降解菌产生一种高效、稳定的原油降解活性物质及脂类表面活性剂。该菌株可广泛应用于石油污染的治理领域。
学术论文摘要
- 以新疆泽普县石油基地油库原油为唯一碳源，经人工培养得到 10 株菌种。通过降解率的测定，发现其中两株菌种XJPO-7和XJPO-3具有很强的石油降解能力。164r/min 振荡培养 7天后，其原油的降解率达到84%、69%、表面活性排油直径达到20cm。根据菌落特征、菌体形态、生理生化特性和 16S rDNA 序列分析，菌株XJPO-7被确定为芽孢杆菌属的新亚种。对比分析结果表明，菌株XJPO-7对原油的降解率处于国内外领先地位，通过优化研究发现原油浓度、pH值、温度、N∶P等因素对菌株的降解能力均有影响，其优化后的降解率达到89%。
获奖情况
- 2008年5月 我校《挑战杯创业计划大赛》 优秀奖 2009年3月 我校《挑战杯学术作品大赛》 二等奖
鉴定结果
- 1.成功分离获得了2株高效、稳定的石油降解菌。 2.石油降解菌XJPO-7的原油降解率可达89%，其发 酵产物的排油直径达到20cm。 3.石油降解细菌XJPO-7为芽孢杆菌属的新亚种。
参考文献
- [1] 熊顺贵；基础土壤学[Ml；北京:中国农业大学出版社；2001.36。 [2] 许华夏,张春桂；微生物降解石油污染土壤[J]；辽宁城乡环境；1998,18(6):22-24。 [3] 陈国华；水体油污染治理[M]；北京:化学工业出版社,2002。 [4] 孙清,陆秀君,梁成华；土壤的石油污染研究进展[J]；沈阳农业大学学报,2002,33(5):390-393。 [5] ATLAS R M. Petroleum biodegradation and oil spill bioremediation [J]；Marine Pollution Bulletin, 1995, 31(4):178-182。 [6] 杨革；微生物学实验教程[M]；北京:科学出版社,2004:143-187。 [7] 沈萍,范秀容,李广武；微生物实验[M]；北京:高等教育出版社,1999。 [8] 谢重阁；环境中石油污染物的分析技术[M]；北京:中国环境科学出版社,1987。
同类课题研究水平概述
- 随着全球性广泛的石油勘探、开采、贮运、加工和使用,土壤石油污染已成为普遍而严重的问题。各种人为原因所造成的环境石油污染,如油田开发中的井喷事故、输油管和贮油罐的泄漏等,若仅靠自然界的力量来清除,一是周期太长,二是效率太低。 近年来,国内外已在物理法、化学法、生物法治理石油污染方面取得了一定的进展,但是采用传统的物理法、化学法等方法来解决石油污染问题不仅费用昂贵,且易造成二次污染,其应用受到一定的限制。 微生物处理技术以其生产费用低、不产生二次污染、可在原位进行修复等特点而被视为一项具有广阔前景的高新技术。对石油污染进行生物修复,必须先获得具有高效降解石油能力的菌株,再通过各种方法加强菌株的石油降解效率。 目前,有关石油及其产品的微生物降解方面的研究常有报道,比如能够降解原油的菌种有红球菌属、黄质菌属、假单胞菌属、不动细菌菌属等。 西安建筑科技大学科研人员所分离的石油降解菌的原油降解率达到72%，中国石油大学的科研人员所分离的石油降解菌的原油降解率达到71%。 美国的《 Marine Science Bulletin 》杂志报道的一种石油降解菌的原油降解率达到68%，美国的《 Oil Tracer 》网站报道的一种石油降解菌的原油降解率为54%，英国的生物降解操作杂志《Bioremediation Protocols 》报道的一种石油降解菌的原油降解率才达到50%，美国的《Clean,Soil, Air, Water》杂志报道的一种石油降解菌的降解率为78%。由此看出，分离获得石油降解效率高、稳定性强的石油降解菌是石油污染的生物修复重技术中最关键的一步，不过尚未见到一份成功分离获得过高效率（原油降解率超过85%）、稳定性强的石油降解菌的报道。 因此，我们以石油污染的生物修复为终极目标、分离筛选具有石油降解能力的微生物为研究对象进行了本研究，其目的在于分离筛选出高效率、稳定的石油降解菌，从而为今后的石油污染防治提供优势菌种资源。
