APP下载

原油降解菌JL21的筛选与降解性能分析

2017-05-10

石油知识 2017年2期
关键词:琼脂活性剂蓝色

宫 勋

(中国石油吉林油田勘探设计院 吉林松原 138000)

原油降解菌JL21的筛选与降解性能分析

宫 勋

(中国石油吉林油田勘探设计院 吉林松原 138000)

菌株JL21与Gordonia amicalis(序列号:KM113029)菌亲缘关系最近,同源性达99%,与构建系统发育树的结果一致。因此,菌株JL21在分类学地位上初步确定为友善戈登氏菌Gordonia amicalis JL21。随着2015年新环保法的公布,石油污染的有效处理已经成为国内外研究的重中之重。微生物处理技术作为既经济高效又环保的方法,受到国内外研究人员的青睐。本文着重探讨了石油降解菌的筛选与降解性能的测定。

原油;降解菌;表面活性剂

1 实验材料和方法

1.1 采样地点及原油来源

分离、筛选、降解实验所用的原油及土壤样品均来自中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司。

1.2 培养基

无机盐培养基(MSM):Na2HPO4·2H2O 8.5 g、KH2PO4 3.0 g、NaCl 0.5 g、NH4Cl 1.0 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、CaCl2 14.7 mg、CuSO4 0.4 mg、KI 1.0 mg、MnSO4·H2O 4.0 mg、ZnSO4·7H2O 4.0 mg、H3BO3 5.0 mg、Na 2MoO4·2H2O 1.6 mg、FeCl3·6H2O 2.0 mg,蒸馏水1 L。pH7.0-7.2、121 ℃灭菌20 min。

原油降解培养基:在MSM培养基中添加0.5%的灭菌原油。

油平板:将原油溶于石油醚(原油终浓度为10%)中,滤纸剪成直径85 mm,置90 mm培养皿中,加2 mL 10%原油溶液,待石油醚挥发后,121℃高压蒸汽灭菌20 min,取出烘干备用。无机盐培养基灭菌后倾倒平板,将滤纸紧贴在MSM平板上后即成油平板。

富集培养基:蛋白胨 10 g、牛肉膏 5 g、NaCl 5 g、蒸馏水 1 L,pH 7. 0.

血液琼脂培养基:脱纤维绵羊血 50 ml、血液营养琼脂45 g、去离子水 1L。

蓝色凝胶培养基:十六烷基三甲基溴化铵 5 g、血液营养琼脂 45 g、次甲基蓝 0.02 g、去离子水 1L。

1.3 方法

1.3.1 原油降解菌的富集与分离

在含50 mL原油降解培养基的摇瓶中,加入5 mL土壤悬液,在30 ℃下,摇床发酵7 d,取5 mL富集液接到相同的富集培养基中,再发酵7 d,如此连续富集培养3次。

取发酵液梯度稀释106,107,108倍,涂布油平板上,取生长良好的菌株,进行纯化培养后接入摇瓶培养基中进行摇瓶培养验证。最后将纯化后的原油降解菌接种于血液琼脂固体培养基和蓝色凝胶固体培养基表面,对原油降解菌产表面活性剂的性能进行定性分析。

取产生物表面活性剂的高效原油降解菌进行以下的试验。

1.3.2 原油降解菌降解性能的测定

将已分离纯化的原油降解菌株接种于富集培养基中,在30 ℃条件下以180 r·min-1摇床振荡培养,待菌株进入对数后进行降解实验。分别取2.5 mL(OD600=0.5)对数生长期菌液,加入到装有50 mL含油无机盐培养基的250 mL三角瓶中(原油初始浓度为2000 mg·L-1),于30 ℃,180 r·min-1摇床中培养15 d,采用GC-FID气相色谱法测定原油的残余浓度,每组设置3个平行。

1.3.3原油降解菌产表面活性剂特性分析

将已分离纯化的原油降解菌株,以划线方法接种于血液琼脂培养基和蓝色凝胶培养基表面,定性筛选生物表面活性剂产生菌。

2 结果与分析

2.1 原油降解菌的富集筛选和降解性能的测定

以原油为唯一碳源,经过21 d的富集筛选,得到一株原油降解菌JL21。并在原油初始浓度为2.0 g·L-1、30 ℃和150 r·min-1摇床振荡培养15 d,采用GC-FID气相色谱法测定原油的残余浓度,该菌原油降解率达到50%以上,如图1和图2所示。

图1 接种降解菌株JL21 15d后原油的状态

图2 接种降解菌株JL21 15d后原油的气相色谱分析

2.2 原油降解菌产表面活性剂特性分析

将已分离纯化的原油降解菌株JL21,以划线方法接种于血液琼脂培养基和蓝色凝胶培养基表面,定性筛选生物表面活性剂产生菌。结果如图3所示,原油降解菌在血液琼脂培养基上能产生明显的溶血圈,表明该菌具有产生生物表面活性剂的能力。

图3 原油降解菌JL21在血平板中的培养状态

原油降解菌株蓝色凝胶平板生长特征表明该菌能产生阴离子生物表面活性剂,可以将培养基中加入的带正电荷的次甲基蓝吸附在细胞表面,因而菌落呈现蓝色(如图4所示),同时也表明该菌产生阴离子生物表面活性剂的特性,具体产生的阴离子生物表面活性剂的类型还有待于进一步的分析。

图4 原油降解菌JL21在蓝色凝胶平板中的培养状态

3 结论

以吉林油田原油为唯一碳源,经过21d的富集筛选,得到一株原油降解菌JL21。并在原油初始浓度为2.0 g·L-1、30℃和150r·min-1摇床振荡培养15 d,采用GC-FID气相色谱法测定原油的残余浓度,该菌原油降解率达到50%以上。

[1]徐恒刚,姚秀清,李倩,等. 两种高效原油降解菌降解率测定方法的对比研究[J]. 化学与生物工程, 2006,23 (9) : 43-44.

[2]刘其友,宗明月,张云波,等.石油烃降解混合菌的筛选及其降解条件研究[J].环境科学与技术,2013,36(4):2A-32.

[3]王福强,李凤超,李彦芹,等.原油降解菌的筛选鉴定及降解特性的研究[J].环境科学与技术,2010,33(12):39-41.

猜你喜欢

琼脂活性剂蓝色
马传染性贫血琼扩试验中琼脂配比浓度及温度因素对琼脂板制作的影响
蓝色的祝愿
蓝色的祝愿
高透明度琼脂的制备工艺研究
“细胞大小与物质运输的关系”实验中琼脂块模具的开发及改良
蓝色使命
蓝色的五月
AOS-AA表面活性剂的制备及在浮选法脱墨中的应用
化学降解表面活性剂的开发
来源于微生物的生物表面活性剂