一种红平红球菌及其应用_2

文档序号:9300442阅读:来源:国知局
和柴油的降解;同时提供 了一种利用沸石作为载体吸附石油烃高效降解菌剂及其营养剂的方法,能延长石油烃高效 降解菌的滞留时间,明显提高目标菌的存活率,扩大了修复菌剂的应用范围,因此具有海洋 滩涂石油污染生物修复的潜力。
【附图说明】
[0036] 图1是红平红球菌HL-6 (CGMCC NO. 10975)对各链长单烷烃的降解效果;
[0037] 图2是红平红球菌HL-6 (CGMCC NO. 10975)对柴油降解的气相色谱图(作用前);
[0038] 图3是红平红球菌HL-6 (CGMCC NO. 10975)对柴油降解的气相色谱图(作用后);
[0039] 图4是红平红球菌HL-6 (CGMCC NO. 10975)所产乳化剂对柴油的乳化指数 EI-24(A:HL-6培养液;B:大肠杆菌K12培养液)
[0040] 图5是红平红球菌HL-6(CGMCC NO. 10975)所产乳化剂对不同底物的乳化指数 EI-24
[0041] 图6是柴油浓度对生物量和乳化活性的影响
[0042] 图7是NaCl浓度对生物量、降解率和乳化活性的影响
[0043] 图8是pH对生物量和乳化活性的影响
[0044] 图9是温度对乳化活性的影响
[0045] 图10是HL-6菌株在不同底物中生长的扫描电镜照片(A:LB ;B:柴油)
[0046] 图11是不同基质对生物量和乳化活性的影响
[0047] 图12是不同基质对表面张力的影响
[0048] 图13是固体菌剂的SEM照片
[0049] 图14是固体菌剂与液体接种对比实验
【具体实施方式】
[0050] 以下将对本发明的【具体实施方式】进行详细描述。为了避免过多不必要的细节,在 以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。除有定义外,以下实施例中所 用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
[0051] 实施例1 :本发明提供的红平红球菌(Rhodococcus erythoropolis)HL_6菌株的 筛选。
[0052] 取新疆油田被石油污染的土壤Ig于IOOmL以0. 5%柴油为唯一碳源的无机盐培养 基中,置于200r/min恒温摇床25°C富集培养72h。取2mL富集菌液移至新的IOOmL无机盐 培养基中,培养方法同上。经过三个周期富集后最终得到主体菌HL-6。将HL-6取一环接入 装有5mL LB培养液的试管内,25°C震荡培养48h,作为种子液。按2%接种量接入装有3〇11^ 无机盐培养基的IOOmL三角瓶中,25°C震荡培养72h,用正己烷萃取,气相色谱(GC)检测对 柴油的降解情况。并通过测量乳化指数(EI-24)来验证对柴油乳化能力的强弱,最终得到 一株乳化及降解柴油效果最好的菌株红平红球菌(Rhodococcus erythoropolis)HL_6。
[0053] 其中无机盐培养基组成 g/L :KH2P043. 5, Na2H PO4L 5, MgSO4O. 7,(NH4) 2S044,酵母粉
[0054] 0·01,ρΗ 7.2。蒸馏水,1000ml,121°C灭菌 30min。在 25°C条件下,培养 3 天。
[0055] 乳化指数(EI-24)的测定方法如下:取4个刻度试管,分别及加入柴油、原油、二甲 苯和甲苯各4ml,每个试管中再加入6ml的发酵液,剧烈振荡1分钟,室温静置24小时后测 量,以乳化层的高度除以有机相的总高度,再乘100%,即EI-24,如果EI-24>50%,则认为 该乳状液是稳定的。
[0056] 实施例2 :本发明提供的红平红球菌Rhodococcus erythoropolis HL-6菌株的形 态特征和生理生化特征。
[0057] 参照《Bergey' s Mannual of Systematic Bacteriology》(Vol. VH )的实验方法 进行,检测其革兰氏染色,菌体大小和形态,有无鞭毛和芽孢,生长温度,生长pH范围,NaCI 耐受性。触酶,硝酸盐还原,脲酶,七叶灵水解,2, 3- 丁二醇,天冬氨酸,氧化酶,M. R.,V-P, 吲哚,亚硝酸盐逐原,反硝化,明胶液化,淀粉水解,腺嘌呤水解实验以及利用甘露醇,肌醇 实验。
[0058] 结果表明,该菌株革兰氏染色阳性,菌体呈短杆状,无鞭毛,不运动,好氧,不产生 芽孢,细胞大小2. 0-3. 0 μ m(长)X0. 8-1 μ m(宽),具有典型的八字形排列。生长温度 10-37°C,生长pH范围5-10, NaCI耐受性0-5%。接触酶,硝酸盐还原,脲酶,七叶灵水解, 2, 3-丁二醇,天冬氨酸实验均为阳性,氧化酶,M. R.,V-P,吲哚,亚硝酸盐还原,反硝化,明胶 液化,淀粉水解,腺嘌呤水解实验皆为阴性,能够利用甘露醇,肌醇产酸。
[0059] 实施例3 :本发明提供的红平红球菌Rhodococcus erythoropolis HL-6菌株的 16S rRNA基因的PCR扩增和序列测定。
[0060] 将该菌株接种于LB培养基,25 °C摇床培养(200rpm) 10小时,离心收集菌 体,重新悬浮,加溶菌酶和SDS破壁,由酚-氯仿法提取基因组DNA,并采用正相引物 27F(5' -GAGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3')反向引物 1541R(5' -AAGGAGGTGATCCAGCC-3'),用这 对引物对其16S rDNA墓因进行PCR扩增,将扩增引物送北京奥科公司进行测序。PCR条件 为:94。(:,1〇11^11;94。(:,458,55。(:,458,721€9〇8,30个循环 ;72。(:1〇11^11,4。(:保存。165冰熟 基因序列长度为 1470bp,在 GenBank 中的登录号为 JQ839141,Rhodococcus erythropolis EPWF 16S rDNA(GenBank accession No. AY822047)的相似值最高,为99.6%。其 16S rRNA 基因的序列如序列表所不。
[0061] 实施例4:本发明提供的Rhodococcus erythoropolis HL-6菌株在25°C对烷烃和 柴油的降解。
[0062] 将菌株在LB平板上进行活化,取单菌落接入30ml以乙醇为唯一碳源的无机盐液 体培养基中,25 °C振荡培养24h至对数生长期,以2 %接种量接种至装有30ml含有不同烷烃 或柴油为碳源的无机盐培养基(培养基组成同实施例1)的三角瓶中,25°C培养3天,用气 相色谱法分析,该菌株对不同碳数烷烃及柴油的降解率,结果如图1,图2和图3所示。该菌 株对Cll~C36烷烃的降解率均有一定程度的降解,对柴油(0. 5% )的降解率可达78. 5%。
[0063] 气相色谱法使用角鲨烷作为内标。具体方法如下:
[0064] 将菌株培养后的培养液或者对照样品,加入适量正己烷,完全密闭条件下充分振 荡混匀萃取,静置分层后取出大部分有机相,再向混合体系中加入正己烷进行二次萃取, 重复萃取3次,萃取的有机相合并在一起加入角鲨烷至终浓度为0.006% (w/v)作内标, 定溶至所需体积后用Agilent6820气相色谱仪系统进行分析,色谱柱为SPB?-5capillary column (30mX0. 53mm i. d.,I. 5 μ m thickness) (Supelco)。色谱程序如下:
[0065] 进样口 :280 Γ ;
[0066] 柱温:150°C,5min,15°C /min 程序升温至 280°C,停留 30min ;
[0067] 检测器(FID)温度:350°C ;
[0068] 载气(N2) :35mL/min ;
[0069] 空气:400mL/min ;
[0070] 氢气(H2) :30mL/min ;
[0071] 尾吹(N2) :20mL/min。
[0072] 根据未接菌对照和降解后残余峰面积与加入的角鲨烷内标峰面积的比值来表征 底物的降解情况,
[0073] 实施例5 :本发明提供的Rhodococcus erythoropolis HL-
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