一株柴油正烷烴組分降解菌株及其在石油烴類污染修復中的應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于環境有機污染物微生物修復技術領域，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中的應用。
【背景技術】
[0002]隨著工業的飛速發展，石油作為世界上最重要能源之一被廣泛使用。石油的開采、儲存、運輸、加工和石化產品生產等過程中漏油以及突發性泄油事故會導致石油環境污染事件。由于受工藝水平和處理技術的限制，廢水、廢渣中含石油類物質會進入土壤及地下水，導致場地的石油類物質污染。石油類物質中的芳香烴類對環境和人類健康危害極大，石油污染的環境危害及其控制修復已越來越受到環境領域的高度關注。
[0003]20世紀80年代以來，污染土壤的生物修復技術越來越引起人們的關注。生物修復技術因其成本低、處理效果好、操作簡單等優點，成為一種高效、經濟和生態友好型的修復技術。微生物降解是自然界石油烴類有機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方法之一。多年來，人們在石油污染土壤的生物修復研宄方面已經開展了大量的工作。許多微生物都能夠以石油烴為唯一碳源和能源而生長，現已發現70多個屬、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、環烷烴、芳香烴的復雜混合物。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，再進行降解。國內外較多學者針對多環芳烴、鹵代烴等分離出了多種降解微生物，在實驗室研宄和工程示范應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中，僅靠土著微生物很難達到修復需求，因此篩選高效廣譜的石油烴降解菌并強化其降解效率，能為該類場地的修復提供重要的修復制劑，對于指導石油烴污染場地的實際修復有重要的指導意義。
【發明內容】
[0005]本發明針對石油烴類污染土壤和水體修復的現實需求，提出了一株可降解柴油正烷烴組分的降解細菌，并在石油烴類污染土壤和水體的修復中進行應用。
[0006]本發明采用的技術方案為:一株柴油正烷烴降解菌，具體的方案為:
[0007]本發明所提供的高效降解菌為伯克霍爾德氏菌(Burkholderia sp.)，編號為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基中培養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%。在配合通風強化手段下，該菌在1d內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，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中的應用。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]本專利中發明的柴油正燒徑組分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol對高濃度的柴油有很好的耐受特性，對環境溫度、pH值的適應范圍較廣，可在惡劣環境條件下生存，并能在短時間內將柴油正烷烴組分降解至較低濃度，保持較穩定的降解特性。該菌在石油烴類污染水體和土壤的微生物修復中具有很好的應用前景。
【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對柴油正燒徑組分的降解曲線。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖以及具體實施例進一步說明本發明。
[0016]實施例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無機鹽培養基的250mL三角瓶中，于30°C下150r/min振蕩培養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%的馴化培養基的250mL三角瓶中，于30°C下150r/min振蕩培養7d，7天后從富集培養物中取5mL，加到新鮮的富集培養基中繼續培養，根據培養物的狀態逐步增加柴油在液體培養基中的比例，連續轉接4-5次后進行分離純化。
[0018]無機鹽培養基:NaCl10g, NH4Cl 0.50g，KH2PO40.50g，K2HPO4L 0g, MgSO4, 0.50g，CaCl20.02g，KCl 0.10g，FeCl2.7Η20 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馴化篩選培養基:無機鹽液體培養基+柴油溶液，柴油的添加比例為1.5% -8% (V/V)。
[0019]經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，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。實驗結果見圖1，圖2，圖3。
[0021]實施例2:柴油正燒徑組分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol對水體中柴油正烷烴組分的降解特性
[0022]在無機鹽液體培養基中加入柴油，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，實驗結果見圖4，Id后柴油降解菌即降至1425mg/L，之后培養基中的柴油降解菌濃度隨時間逐漸降低，第1d后降至1060mg/L。
[0023]本研宄實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行生長，并具有穩定的降解能力。
[0024]實施例3:柴油正燒徑組分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol對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，配合生物通風處理，該菌在1d內將土壤中的石油徑濃度從5430mg/kg降至2728mg/kg，比不加降解菌的對照組(單純通風)去除效率高出 11%。
[0026]本實施案例說明分離得到的降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol對土壤中高濃度石油烴污染有很好的耐受性，并能應用于石油烴類污染土壤的生物修復中。
[0027]本發明中涉及到的本領域公知技術未詳細闡述。
【主權項】
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，登記入冊編號為CGMCC N0.10944。2.利用權利要求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中的應用。3.根據權利要求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中的應用，其特征在于:所述石油烴類污染為柴油正烷烴組分:C9-C25。4.根據權利要求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中的應用，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中的應用，本發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.)，登記入冊編號為CGMCC No.10944，能在240h內將1843mg/L的柴油正烷烴降解至1060mg/L。當以柴油為唯一碳源時，發現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，在石油烴類有機污染土壤和水體修復中具有很好的應用。
【IPC分類】C02F101/32, C12R1/01, B09C1/10, C02F3/34, C12N1/20
【公開號】CN104962504
【申請號】CN201510443978
【發明人】馬棟, 廖曉勇, 閻秀蘭
【申請人】中國科學院地理科學與資源研究所, 北京中科九州環境工程有限責任公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月27日