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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 石油降解菌的分離鑒定、降解特性及其開(kāi)發(fā)利用研究
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 以新疆維吾爾自治區(qū)澤普縣石油基地原油中，經(jīng)人工培養(yǎng)得到了10 株石油降解菌。通過(guò)降解率的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)其中兩株菌種XJPO-7和XJPO-3具有很強(qiáng)的石油降解能力，培養(yǎng) 7天后，其原油的降解率達(dá)到84%、69%，處于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先地位。同時(shí)，其發(fā)酵產(chǎn)物具有很強(qiáng)的表面活性特性，表面活性排油直徑可達(dá)到20cm。根據(jù)菌落特征、菌體形態(tài)、生理生化特性和 16S rDNA 序列分析，菌株XJPO-7被鑒定為芽孢桿菌屬的新亞種。通過(guò)降解率的優(yōu)化研究，發(fā)現(xiàn)原油濃度、pH值、溫度、N∶P等因素對(duì)菌株的降解能力均有影響，其優(yōu)化后的原油降解率達(dá)到89%。
- 詳細(xì)介紹：
- 石油給人們帶來(lái)巨大的利用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí),也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大的威脅。在勘察、開(kāi)采、運(yùn)輸以及儲(chǔ)存過(guò)程中,油田周圍大面積的受到嚴(yán)重污染。石油污染使得土壤理化性質(zhì)發(fā)生改變,從而不利于農(nóng)作物正常生長(zhǎng)，石油類物質(zhì)還通過(guò)地下水的污染以及污染的轉(zhuǎn)移構(gòu)成對(duì)人類生存環(huán)境多個(gè)層面上的不良脅迫。因此,治理石油污染具有重要意義。 當(dāng)今世界，治理石油污染具體措施中最安全、最環(huán)保、最經(jīng)濟(jì)的方法是生物修復(fù)技術(shù)。 本研究以石油污染的生物修復(fù)技術(shù)為宗旨目標(biāo)，分離篩選高效、穩(wěn)定石油降解菌為實(shí)際研究目的，從新疆澤普縣石油基地原油中經(jīng)人工培養(yǎng)得到了10 株石油降解菌。通過(guò)降解率的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)其中兩株菌種XJPO-7和XJPO-3具有很強(qiáng)的石油降解能力。164r/min 振蕩培養(yǎng) 7天后，其原油的降解率達(dá)到84%、69%、表面活性排油直徑達(dá)到20cm，對(duì)比分析結(jié)果表明，菌株XJPO-7對(duì)原油的降解率及其發(fā)酵產(chǎn)物的表面活性強(qiáng)度處于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先地位。通過(guò)降解率的優(yōu)化研究發(fā)現(xiàn)原油濃度、pH值、溫度、N∶P等因素對(duì)菌株的降解能力均有影響，其優(yōu)化后的降解率達(dá)到89%。根據(jù)菌落特征、菌體形態(tài)、生理生化特性和 16S rDNA 序列分析，菌株XJPO-7被鑒定為芽孢桿菌屬的新亞種。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 石油給人們帶來(lái)巨大的利用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí),也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大的威脅。石油污染已經(jīng)構(gòu)成了對(duì)人類生存環(huán)境多個(gè)層面上的不良脅迫。 因此,治理石油污染具有重要意義。當(dāng)今世界，治理石油污染措施中最安全、最環(huán)保、最經(jīng)濟(jì)的方法是生物修復(fù)技術(shù)。 本研究以生物修復(fù)技術(shù)為宗旨目標(biāo)，分離篩選具有石油降解能力的新菌資源為手段，為今后的石油污染生物治理與恢復(fù)提供高效的石油降解菌。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 采用國(guó)際上通用的微生物分離、培養(yǎng)、鑒定的手段，對(duì)分離獲得的石油降解菌及其降解特性進(jìn)行了系統(tǒng)的檢測(cè)與鑒定。 本作品不同于已有的針對(duì)石油污染而采取的物理、化學(xué)方法。而采用了生物修復(fù)中的微生物修復(fù)方法。 本作品又優(yōu)于現(xiàn)有的生物修復(fù)方法，是因?yàn)楸咀髌匪@得的石油降解載體-石油降解菌的降解率處于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先地位。除此之外，其成本底、安全性高 、使用范圍廣、不產(chǎn)生有毒物質(zhì)等特點(diǎn)。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 我們通過(guò)以下的可研制產(chǎn)品來(lái)說(shuō)明作品的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值： 1.《汽車洗滌劑》 2.《廚具清潔劑》 3.《石油運(yùn)輸管清洗液》 總之而言，該石油降解菌的開(kāi)發(fā)應(yīng)用有利于經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，具有巨大的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 本研究所獲得的石油降解菌產(chǎn)生一種高效、穩(wěn)定的原油降解活性物質(zhì)及脂類表面活性劑。該菌株可廣泛應(yīng)用于石油污染的治理領(lǐng)域。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 以新疆澤普縣石油基地油庫(kù)原油為唯一碳源，經(jīng)人工培養(yǎng)得到 10 株菌種。通過(guò)降解率的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)其中兩株菌種XJPO-7和XJPO-3具有很強(qiáng)的石油降解能力。164r/min 振蕩培養(yǎng) 7天后，其原油的降解率達(dá)到84%、69%、表面活性排油直徑達(dá)到20cm。根據(jù)菌落特征、菌體形態(tài)、生理生化特性和 16S rDNA 序列分析，菌株XJPO-7被確定為芽孢桿菌屬的新亞種。對(duì)比分析結(jié)果表明，菌株XJPO-7對(duì)原油的降解率處于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先地位，通過(guò)優(yōu)化研究發(fā)現(xiàn)原油濃度、pH值、溫度、N∶P等因素對(duì)菌株的降解能力均有影響，其優(yōu)化后的降解率達(dá)到89%。
獲獎(jiǎng)情況
- 2008年5月 我?！短魬?zhàn)杯創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽》 優(yōu)秀獎(jiǎng) 2009年3月 我校《挑戰(zhàn)杯學(xué)術(shù)作品大賽》 二等獎(jiǎng)
鑒定結(jié)果
- 1.成功分離獲得了2株高效、穩(wěn)定的石油降解菌。 2.石油降解菌XJPO-7的原油降解率可達(dá)89%，其發(fā) 酵產(chǎn)物的排油直徑達(dá)到20cm。 3.石油降解細(xì)菌XJPO-7為芽孢桿菌屬的新亞種。
參考文獻(xiàn)
- [1] 熊順貴；基礎(chǔ)土壤學(xué)[Ml；北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社；2001.36。 [2] 許華夏,張春桂；微生物降解石油污染土壤[J]；遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境；1998,18(6):22-24。 [3] 陳國(guó)華；水體油污染治理[M]；北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002。 [4] 孫清,陸秀君,梁成華；土壤的石油污染研究進(jìn)展[J]；沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,33(5):390-393。 [5] ATLAS R M. Petroleum biodegradation and oil spill bioremediation [J]；Marine Pollution Bulletin, 1995, 31(4):178-182。 [6] 楊革；微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教程[M]；北京:科學(xué)出版社,2004:143-187。 [7] 沈萍,范秀容,李廣武；微生物實(shí)驗(yàn)[M]；北京:高等教育出版社,1999。 [8] 謝重閣；環(huán)境中石油污染物的分析技術(shù)[M]；北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1987。
同類課題研究水平概述
- 隨著全球性廣泛的石油勘探、開(kāi)采、貯運(yùn)、加工和使用,土壤石油污染已成為普遍而嚴(yán)重的問(wèn)題。各種人為原因所造成的環(huán)境石油污染,如油田開(kāi)發(fā)中的井噴事故、輸油管和貯油罐的泄漏等,若僅靠自然界的力量來(lái)清除,一是周期太長(zhǎng),二是效率太低。 近年來(lái),國(guó)內(nèi)外已在物理法、化學(xué)法、生物法治理石油污染方面取得了一定的進(jìn)展,但是采用傳統(tǒng)的物理法、化學(xué)法等方法來(lái)解決石油污染問(wèn)題不僅費(fèi)用昂貴,且易造成二次污染,其應(yīng)用受到一定的限制。 微生物處理技術(shù)以其生產(chǎn)費(fèi)用低、不產(chǎn)生二次污染、可在原位進(jìn)行修復(fù)等特點(diǎn)而被視為一項(xiàng)具有廣闊前景的高新技術(shù)。對(duì)石油污染進(jìn)行生物修復(fù),必須先獲得具有高效降解石油能力的菌株,再通過(guò)各種方法加強(qiáng)菌株的石油降解效率。 目前,有關(guān)石油及其產(chǎn)品的微生物降解方面的研究常有報(bào)道,比如能夠降解原油的菌種有紅球菌屬、黃質(zhì)菌屬、假單胞菌屬、不動(dòng)細(xì)菌菌屬等。 西安建筑科技大學(xué)科研人員所分離的石油降解菌的原油降解率達(dá)到72%，中國(guó)石油大學(xué)的科研人員所分離的石油降解菌的原油降解率達(dá)到71%。 美國(guó)的《 Marine Science Bulletin 》雜志報(bào)道的一種石油降解菌的原油降解率達(dá)到68%，美國(guó)的《 Oil Tracer 》網(wǎng)站報(bào)道的一種石油降解菌的原油降解率為54%，英國(guó)的生物降解操作雜志《Bioremediation Protocols 》報(bào)道的一種石油降解菌的原油降解率才達(dá)到50%，美國(guó)的《Clean,Soil, Air, Water》雜志報(bào)道的一種石油降解菌的降解率為78%。由此看出，分離獲得石油降解效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)的石油降解菌是石油污染的生物修復(fù)重技術(shù)中最關(guān)鍵的一步，不過(guò)尚未見(jiàn)到一份成功分離獲得過(guò)高效率（原油降解率超過(guò)85%）、穩(wěn)定性強(qiáng)的石油降解菌的報(bào)道。 因此，我們以石油污染的生物修復(fù)為終極目標(biāo)、分離篩選具有石油降解能力的微生物為研究對(duì)象進(jìn)行了本研究，其目的在于分離篩選出高效率、穩(wěn)定的石油降解菌，從而為今后的石油污染防治提供優(yōu)勢(shì)菌種資源。
