一株柴油正烷烃组分降解菌株及其在石油烃类污染修复中的应用
【技术领域】
[0001]本发明属于环境有机污染物微生物修复技术领域，具体涉及一株柴油正烷烃组分降解菌株及其在石油烃类污染土壤和水体修复中的应用。
【背景技术】
[0002]随着工业的飞速发展，石油作为世界上最重要能源之一被广泛使用。石油的开采、储存、运输、加工和石化产品生产等过程中漏油以及突发性泄油事故会导致石油环境污染事件。由于受工艺水平和处理技术的限制，废水、废渣中含石油类物质会进入土壤及地下水，导致场地的石油类物质污染。石油类物质中的芳香烃类对环境和人类健康危害极大，石油污染的环境危害及其控制修复已越来越受到环境领域的高度关注。
[0003]20世纪80年代以来，污染土壤的生物修复技术越来越引起人们的关注。生物修复技术因其成本低、处理效果好、操作简单等优点，成为一种高效、经济和生态友好型的修复技术。微生物降解是自然界石油烃类有机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复方法之一。多年来，人们在石油污染土壤的生物修复研宄方面已经开展了大量的工作。许多微生物都能够以石油烃为唯一碳源和能源而生长，现已发现70多个属、200多种微生物能够氧化降解一种或多种石油烃类。
[0004]石油烃是链烷烃、环烷烃、芳香烃的复杂混合物。一些微生物能将烯烃代谢为不饱和脂肪酸，形成带支链的脂肪酸，再进行降解。国内外较多学者针对多环芳烃、卤代烃等分离出了多种降解微生物，在实验室研宄和工程示范应用中均取得较好的降解效果。在石油烃污染土壤和水体的修复中，仅靠土著微生物很难达到修复需求，因此筛选高效广谱的石油烃降解菌并强化其降解效率，能为该类场地的修复提供重要的修复制剂，对于指导石油烃污染场地的实际修复有重要的指导意义。
【发明内容】
[0005]本发明针对石油烃类污染土壤和水体修复的现实需求，提出了一株可降解柴油正烷烃组分的降解细菌，并在石油烃类污染土壤和水体的修复中进行应用。
[0006]本发明采用的技术方案为:一株柴油正烷烃降解菌，具体的方案为:
[0007]本发明所提供的高效降解菌为伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.)，编号为Diesellxy-OI，该菌从广东惠州柴油污染场地土壤中富集、驯化、分离纯化得到。菌落呈淡黄色，圆形隆起，边缘整齐，光滑湿润，易挑取，革兰氏染色阴性；菌株16SrDNA的GeneBank登录号为KT225507，于2015年6月2日在中国微生物菌种保藏中心保藏，登记入册编号为CGMCC N0.10944。
[0008]柴油正烧径组分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol能在20-40 °C温度和PH4-12条件下均能很好生长，在2.0%高浓度的柴油碳源下也可正常生长。该菌在以柴油味唯一碳源的液体培养基中培养10d(240h)后，柴油正烷烃组分浓度从1843mg/L降至1060mg/L，降解效率约为42.5%。在配合通风强化手段下，该菌在1d内将土壤中的石油烃浓度从5430mg/kg降至2728mg/kg。柴油为唯一碳源时，该菌可降解柴油径中C9-C25的正烷烃组分。
[0009]所述的柴油正烷烃降解菌在降解石油烃类污染土壤或水体的微生物修复中的应用。所述石油烃类污染为柴油正烷烃组分:C9-C25。所述石油烃类污染包含但不限于柴油，石油烃。
[0010]本专利中发明的柴油正烧径组分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol对高浓度的柴油有很好的耐受特性，对环境温度、pH值的适应范围较广，可在恶劣环境条件下生存，并能在短时间内将柴油正烷烃组分降解至较低浓度，保持较稳定的降解特性。该菌在石油烃类污染水体和土壤的微生物修复中具有很好的应用前景。
【附图说明】
[0011]图1为柴油正烧径组分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol在不同温度下培养72h的吸光值。
[0012]图2为柴油正烧径组分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol在不同pH值条件下培养72h的吸光值。
[0013]图3为柴油正烧径组分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol的生长曲线。
[0014]图4为柴油正烧径组分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol对柴油正烧径组分的降解曲线。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图以及具体实施例进一步说明本发明。
[0016]实施例1:柴油正烧径组分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol的筛选分离和生长特性
[0017]从广东惠州柴油泄露场地的土壤，取5g供试土壤，接入装有10mL无机盐培养基的250mL三角瓶中，于30°C下150r/min振荡培养4h，取1mL用无菌水稀释100倍，自然静沉2h后，弃取上清液1mL加入装有10mL柴油含量为1.5%的驯化培养基的250mL三角瓶中，于30°C下150r/min振荡培养7d，7天后从富集培养物中取5mL，加到新鲜的富集培养基中继续培养，根据培养物的状态逐步增加柴油在液体培养基中的比例，连续转接4-5次后进行分离纯化。
[0018]无机盐培养基: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，蒸馏水 1000mL，pH = 7.2。微量元素溶液:MnS0439.9mg，ZnSO4.H2O 42.8mg，(NH4)MoO4.4H20 34.7mg，蒸馏水 100mL0驯化筛选培养基:无机盐液体培养基+柴油溶液，柴油的添加比例为1.5% -8% (V/V)。
[0019]经驯化分离得到一株柴油正烷烃组分降解菌Diesellxy-01，菌落呈淡黄色，圆形隆起，边缘整齐，光滑湿润，易挑取，革兰氏染色阴性，经16SrDNA鉴定，该菌为伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.)。
[0020]在不同温度(20°C _60°C )、不同柴油浓度(0.05% -2.0% )、不同pH值(pH =3.0-12.0)条件下培养，柴油正烧径组分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol能在20-40°C温度和pH4-12条件下均能很好生长，在2.0 %高浓度的柴油碳源下也可正常生长。实验结果见图1，图2，图3。
[0021]实施例2:柴油正烧径组分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol对水体中柴油正烷烃组分的降解特性
[0022]在无机盐液体培养基中加入柴油，接入柴油正烷烃组分降解菌菌悬液，每隔Id测定培养基中的残余柴油正烷烃含量，初始柴油正烷烃浓度为1843mg/L，实验结果见图4，Id后柴油降解菌即降至1425mg/L，之后培养基中的柴油降解菌浓度随时间逐渐降低，第1d后降至1060mg/L。
[0023]本研宄实例说明分离得到的降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol可以利用柴油烃为唯一碳源进行生长，并具有稳定的降解能力。
[0024]实施例3:柴油正烧径组分降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol对土壤中石油烃的降解能力
[0025]从胜利油田采集石油烃污染土壤，配合生物通风处理，该菌在1d内将土壤中的石油径浓度从5430mg/kg降至2728mg/kg，比不加降解菌的对照组(单纯通风)去除效率高出 11%。
[0026]本实施案例说明分离得到的降解菌Burkholderia sp.Diesellxy-Ol对土壤中高浓度石油烃污染有很好的耐受性，并能应用于石油烃类污染土壤的生物修复中。
[0027]本发明中涉及到的本领域公知技术未详细阐述。
【主权项】
1.一株柴油正烷烃组分降解菌株，其特征在于:该菌为伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.)，编号为Diesellxy-ΟΙ，菌落呈淡黄色，圆形隆起，边缘整齐，光滑湿润，易挑取，革兰氏染色阴性；菌株16SrDNA的GeneBank登录号为KT225507，于2015年6月2日在中国微生物菌种保藏中心保藏，登记入册编号为CGMCC N0.10944。2.利用权利要求1所述的一株柴油正烷烃组分降解菌株在降解石油烃类污染土壤或水体的微生物修复中的应用。3.根据权利要求2所述的一株柴油正烷烃组分降解菌株在降解石油烃类污染土壤或水体的微生物修复中的应用，其特征在于:所述石油烃类污染为柴油正烷烃组分:C9-C25。4.根据权利要求2所述的一株柴油正烷烃组分降解菌株在降解石油烃类污染土壤或水体的微生物修复中的应用，其特征在于:所述石油烃类污染包含但不限于柴油，石油烃。
【专利摘要】本发明公开了一株柴油正烷烃组分降解菌株及其在石油烃类污染修复中的应用，本发明所提供的一株柴油正烷烃组分降解菌Diesellxy-01为伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.)，登记入册编号为CGMCC No.10944，能在240h内将1843mg/L的柴油正烷烃降解至1060mg/L。当以柴油为唯一碳源时，发现该菌能很好地将柴油中的正烷烃组分降解。该菌株具有高效的降解能力，在石油烃类有机污染土壤和水体修复中具有很好的应用。
【IPC分类】C02F101/32, C12R1/01, B09C1/10, C02F3/34, C12N1/20
【公开号】CN104962504
【申请号】CN201510443978
【发明人】马栋, 廖晓勇, 阎秀兰
【申请人】中国科学院地理科学与资源研究所, 北京中科九州环境工程有限责任公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月27日