高效烃降解菌群的驯化、降解特性及初步应用

微生物技术在石油污染土壤的修复中具有广阔的应用前景,而获得具有高降解效率的菌(菌群)是保证高效修复的关键。该研究从4种不同含油土壤中驯化、培养获得稳定、高效降解石油烃的1号菌群,对其进行高通量测序,确定菌群组成;研究不同环境因素对该菌群石油烃降解能力的影响,确定了最佳降解条件;对菌群降解石油烃的特性和降解动力学进行了分析;探究了该菌群在较高浓度含油土壤中的应用潜力,以及以破碎荞麦壳为载体,将菌群固定化后修复石油烃-镉复合污染土壤的能力。结果表明,该菌群主要由寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)、乳杆菌属(Lactobacillus)和无色杆菌属(Achromobacter)等组成;在原油质量浓度为0.5%,p H为8,盐度为1%,温度为35℃,C∶N∶P为100∶2∶1,以硝酸铵为氮源的最佳条件下,培养10 d后,菌群对石油的降解率由52.1%提高至76.6%;GC-MS分析结果显示,培养9 d和24 d后菌群对C13~C26烷烃平均降解率分别为90.3%和97%,说明该菌群能够快速高效降解中长链烷烃。菌群对原油初始浓度为0.5%和4%的降解符合一级反应动力学模型。将菌群接种于石油含量为4 631 mg/kg、8 591 mg/kg的土壤中,40 d后降解率分别为47.7%、26.4%;固定化后的菌群用于修复石油烃-镉复合污染土壤,石油烃降解率、土壤脱氢酶活性和过氧化氢酶活性高于其他组,可交换态镉的浓度低于其他组。以上结果充分显示了该菌群在石油浓度较高的土壤以及石油烃-镉复合污染土壤修复中的应用潜力。

重复接种菌群强化修复石油污染土壤

微生物技术在修复石油污染土壤中具有广阔的应用前景。重复接种是提高外部菌群在实际环境中的竞争力和适应性的潜在而有力的手段,是保证高效修复的关键。该研究选择了从石油污染环境中分离获得的2株烃降解菌(SW-1、SW-4)及2株生物表面活性剂产生菌(F、F2),按不同比例复配,构建高效烃降解菌群,研究了重复接种该菌群强化修复石油污染土壤的效果,监测了修复过程中石油降解率、细菌数量以及土壤酶活性的变化。结果表明,由4株菌等比例组成的菌群在7 d内降解率最高;与单次接种相比,重复接种显著提高了土壤中烃的降解率,GC-MS分析表明菌群对C15~C30烷烃有较好的降解效果,相关性分析表明降解率与土壤中细菌数量和酶活性的增加显著相关。研究结果将有助于微生物修复技术在石油污染环境中的广泛应用,具有重要的环境和经济效益。

一株耐盐石油烃降解菌的分离、鉴定及其降解特性研究

研究通过逐渐提高培养液的盐浓度从含石油烃的钻井泥浆中驯化获得四株耐盐的石油烃降解菌,筛选出1株对原油降解效率高的优势菌株SW-1。经16S rRNA基因序列分析确定其系统发育地位,采用单因素实验研究环境因素对该菌原油降解率的影响,研究其对典型石油烃类物质的降解能力及降解特性。结果表明:石油烃降解菌耐受的盐度为9%;盐度为0时,菌株SW-1的原油降解率为51.49%;16S rRNA基因序列比对结果显示,该菌株与Bacillus licheniformis MGB70112.1核苷酸序列相似性为100%;pH值为9,温度为30℃降解效果最佳;在9%盐浓度,最佳条件下培养7 d,SW-1菌株对原油的降解率为33.10%,对菲的降解率为46.53%;GC-MS分析结果表明,菌株SW-1可以降解链长为C19~C28的烷烃,C19~C28烷烃的平均降解率达到18.48%。

响应面法优化苦刺花总黄酮的提取工艺

目的:采用云南文山苦刺花为实验原药材,研究苦刺花总黄酮提取工艺,探索苦刺花总黄酮的最佳提取条件。方法:进行单因素试验,采用Design-Expert中的Box-Behnkendesign(BBD)实验设计方法,选取乙醇浓度、料液比和提取时间三因素三水平进行响应面试验,建立总黄酮提取率的二次回归方程,确定提取条件的优化组合条件。结果:苦刺花总黄酮的最佳提取条件为乙醇浓度66%,料液比1:29(g/ml),提取时间3.0h。结论:在此提取条件下,总黄酮提取率预测值为4.7963mg/g,验证值为4.7724mg/g,预测值与验证值的相对误差为0.5%,该提取条件结果可靠。