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生物修复环境污染的微生物筛选及其性能研究

沈薇

  生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、条件温和,无二次污染、对环境友好等显著优点,为从根本上解决环境问题提供了无限的希望。本论文研究的主要目的是:筛选用于修复石油和重金属对环境污染的微生物,并研究其修复性能,主要内容如下:1、在被石油污染的特定环境中采样,通过富集分离法和直接原油利用法筛选原油降解菌,挑选出高活性菌株13株,其中4株细菌、1株酵母具有产生物表面活性剂的性能;霉菌7株,其中有三株具有很强的原油降解能力。同时采用血平板—蓝色凝胶平板组合筛选模式筛选出8株对原油均有一定降解作用的菌株。经初步鉴定,BS-01、BS-03为假单胞菌属,OBD-HQM、OBD-LM2和OBD-QM分别为曲霉属、木霉属和青霉属。2、OBD-LM2原油降解率高达68%,OBD-HQM为55%,BS-03为39%。气质联用仪(GC/MS)确定了OBD-LM2、OBD-HQM及BS-03三菌株的原油降解范围分别为C_(11)~C_(28)、C_(11)~C_(20)、C_(11)~C_(17),OBD-LM2降解原油中长链组分的同时可产生大量链长小于C_(10)的小分子烃。3、对假单胞属BS-03野生菌(糖脂产量4.3g/L)进行UV和UV+LiCl的复合诱变,筛选出突变株LY4,其糖脂产量为6.8g/L,提高了65.8%。4、菌株LY4摇瓶产糖脂类生物表面活性剂的发酵条件优化结果为,最佳培养基(g/L):植物油30mL,尿素2,Na_2HPO_4 1.09,KH_2PO_4 0.91,MgSO_4·7H_2O 0.01,CaCl_2·2H_2O 0.005;最适培养条件:种子液菌龄16h,pH8,培养温度34℃,接种量6%,转速200~240rpm,发酵周期为2d。最佳工艺条件下糖脂产量达8.93g/L。3.7L比欧全自动发酵罐对菌株LY4产糖脂类表面活性剂生物反应动力学研究确认动力学模型属于半生长耦联型。5、菌株LY4发酵液经萃取和柱层析,通过TLC及IR测试证明,主要成分由中性脂、糖脂和脂肽构成。在此基础上,通过电喷雾质谱(ESI-MS)、核磁共振氢谱(~1HNMR)、核磁共振碳谱(~(13)CNMR)对糖脂进行表征,确定了的代谢产物糖脂由23种鼠李糖脂构成,主要组分为RhC_(10)、RhC_(10)C_(10)、Rh_2C_(10)和Rh_2C_(10)C_(10),单鼠……   
[关键词]:石油污染;重金属污染;生物修复;鼠李糖脂;生物表面活性剂;降解;生物吸附;固定化
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:南京理工大学2006年