一株具有原油降解作用的肠杆菌及其应用
【专利说明】一株具有原油降解作用的肠杆菌及其应用 所属技术领域
[0001] 本发明涉及一种原油降解肠杆菌及其应用，并提供了一种利用原油降解菌快速降 解原油的方法，属于环境污染技术领域。
【背景技术】
[0002] 表面活性剂是一种既有亲水基团又有亲油基团的物质，其具有润湿或抗粘、乳化 或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等作用，是一种用途非常广泛的精 细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂，其他应用几乎可以覆盖所有的精 细化工领域。
[0003] 然而化学表面活性剂的大量使用可能引起土壤或者水体的二次污染，并且大多数 化学表面活性剂都难以被再次利用因而会在环境中滞留。因此，对环境友好的生物表面活 性剂越来越受到人们的关注。
[0004] 生物表面活性剂是天然表面活性剂的一种，主要是指微生物在一定培养条件下产 生的一些具有明显降低表面张力的代谢产物。与化学合成的表面活性剂相比，生物表面活 性剂除具有降低表面张力、稳定乳化液和发泡等相同特性外，还具有一般化学表面活性剂 所不具备的环境友好特性，如无毒、可自然生物降解、生态安全等优点。另外生物表面活性 剂也常比化学表面活性剂具有更高的表面活性，乳化能力也更强，在医药、化妆品、洗涤剂 和食品等工业方面具有潜在的应用价值。特别是在难降解疏水性有机物如多环芳烃、多氯 联苯、石油烃的修复中，生物表面活性剂发挥着重要的作用，它使疏水性有机物乳化并明显 增溶，使得降解菌更容易降解这些物质。
[0005] 另外，生物表面活性剂在极端环境中依然能发挥作用，其不受温度等外界环境的 影响，而一般的化学表面活性剂对环境条件要求严格，在极端环境下得不到应有的效果。而 且，生物表面活性剂可以被微生物利用，不会在环境中长期残留，对环境不会产生有害影 响。然而，生物表面活性剂目前还是难以商业化利用，主要是因为其产率低以及底物成本 高，纯化过程投资大。获得能大量代谢的生物表面活性剂的菌种是解决目前生物表面活性 剂成本高的一种途径。
[0006][0007][0008][0009][0010][0011][0012][0013] 土壤作为环境中最大的受体，是一种有机和无机的结合体，含有多种石油烃类污 染物降解微生物，因此对污染有着强大的缓冲与自我修复能力。土壤在没有受石油污染 前，其自然群落结构或微生物种群并不适合石油污染；当土壤环境被石油污染后，微生物群 落结构会发生变化，能适应石油污染的种群继续发展或可以更好地发展种群，这些本土微 生物在利用土壤中的石油及其衍生物中的碳氢化合物作为其碳源和能源生长繁殖的同时 实现了石油污染物的降解。大量研宄表明，当菌群处于石油污染环境中时，利用烃类化合物 的微生物数量急剧增长，Atlas报道在正常环境下降解菌一般只占微生物群落的1%，而当 环境受到石油污染时，降解菌比例则提高到10%。
[0014] 利用土壤中本土石油烃降解微生物能够进行石油污染土壤的修复，但由于土壤颗 粒与石油污染物结合后，油土分离难度大，在不投加外源石油烃降解菌剂的前提下，环境因 素的影响更加显著，从而减缓了这些污染物的降解速度。这些环境影响因素主要包括以下 几种：环境温度、土壤湿度、土壤中营养物质水平、电子受体供应情况、土壤中氧气浓度、土 壤pH值和土壤渗透能力等。因此，改善石油污染土壤的性质，调控这些影响修复效率的外 部影响因素对于提高修复效果具有极其重要的作用。通过采取工程措施改良土壤环境，增 加石油污染物的生物可利用性，提供更加适宜本土石油烃降解微生物的土壤环境条件，能 够刺激本土石油烃降解微生物的生长和繁殖，提高本土石油烃降解微生物自身的降解能 力，从而加速石油污染物的降解，提高石油污染土壤的修复效率。
【发明内容】
[0015] 本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种产脂类生物表面活 性剂的原油降解肠杆菌。
[0016] 本发明的另一目的在于提供所述产脂类生物表面活性剂的原油降解肠杆菌的应 用。
[0017] 本发明的目的通过下述技术方案实现：一种产脂类生物表面活性剂的原油降解 菌，名称为肠杆菌（Enterobacter sp.) ODBOl，于2014年12月23日保藏于位于中国北京市 朝阳区大屯路中国科学院微生物研宄所的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中 心，保藏编号为CGMCC No. 10233。
[0018] 所述的肠杆菌0DB01的形态为：菌落光滑、球型，边缘平整，呈淡黄色，属革兰氏阴 性菌，电子显微镜下观察该菌体的形态为短杆菌；
[0019] 所述的肠杆菌0DB01的16S rDNA如SEQ ID NO. 3所示；
[0020] 所述的产脂类生物表面活性剂的原油降解菌在制备生物表面活性剂以及石油降 解中的应用。
[0021] 其中，所述的肠杆菌的筛选过程：首先将原油污染的水和土壤等样品混合物样品 稀释至KT5涂布于固体分离培养平板上，30°C恒温培养，分离得到单菌落共453个，挑取单 菌落于盛有3mL液体分离培养基的IOmL的试管中，30°C恒温摇床培养12h后，转接至含有 5mL原油液体培养基的试管中，30°C，150rpm条件下进行培养，实时观察培养液中原油的变 化情况，通过原油降解的能力为主要指标进行选择，得到原油降解能力较高的菌株，并进行 菌种鉴定，其16S rDNA基因序列测定结果见SEQ ID NO. 3。选育菌种的培养特征、显微特 征、rRNA基因序列等数据分析其鉴定结论为肠杆菌（Enterobacter sp.)。
[0022] 固体分离培养的配方为硫酸铜0. 5mg、硫酸亚铁5mg、氯化锌5mg、硫酸猛5mg、氯化 妈20mg、磷酸氢二钾4g、磷酸二氢钾0. 5g硫酸镁lg、氯化钠 lg、硝酸按2g、原油ImU琼脂 l〇g，用蒸馏水定容l〇〇〇mL，pH自然，121°C灭菌20min。
[0023] 液体分离培养基的配方为硫酸铜0. 5mg、硫酸亚铁5mg、氯化锌5mg、硫酸猛5mg、氯 化隹? 20mg、磷酸氢二