本文關鍵詞：港口海域石油烴降解菌的篩選及其降解專一性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：石油烴是港口海域的主要環(huán)境污染物,對周圍海域的生態(tài)健康存在潛在風險,因此,有必要對港口海域的石油污染采取有效的修復措施。本論文針對港口海域的石油烴污染問題,在對天津港海域海水和沉積物的石油污染現狀進行調查基礎上,從石油污染海水中篩選分離具有石油烴降解能力的細菌,研究了這些石油烴降解菌對石油烴的降解專一性特點,以期為微生物修復港口海域石油污染技術提供理論支持。論文的主要研究結果如下：通過對港口海域海水和沉積物中的石油烴污染進行調查研究,發(fā)現天津港港口海域海水中烷烴的濃度為24.44 μg/L,甲基取代芳烴的濃度為1.60 μg/L;沉積物樣品在低潮時采自潮間帶地區(qū),其中低潮位、中潮位、高潮位沉積物中多環(huán)芳烴的濃度分別為154.07 ng/gdw、42.21 ng/gdw、33.11 ng/gdw,濃度水平高于周圍非港口海域沉積物中多環(huán)芳烴的含量。利用逐級馴化培養(yǎng)的方法,對石油烴降解菌進行篩選分離,從天津港港口海域篩選出5株高效石油烴降解菌：CH1、CH2、CH3、CH4和CH5。經16S rDNA基因序列測定,與geneBank進行比對發(fā)現,五株分屬于三個屬：CH1為芽孢桿菌屬(Bacillus sp. F67)、 CH2為弧菌屬(Vibrio sp. BJGMM-B31), CH3為解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)、CH4為留萌弧菌(Vibrio rumoiensis)和CH5為海洋科拜特氏菌(Cobetia marina strain NIOT-Cu-22) 。分離到的菌株分別在含有不同烴類的無機鹽培養(yǎng)基中進行液體培養(yǎng),利用菌體生長過程中培養(yǎng)液的OD600值表征各菌株的生長狀況,結果表明：在含菲的無機鹽培養(yǎng)基中,菌株CH2和CH3生長受到抑制,菌株CH1、CH4和CH5生長沒有明顯被抑制,當菲濃度低于1 mg/L時生長狀況相對較好,而當菲濃度高于5 mg/L時,菌株生長則顯著受到抑制；在含有姥鮫烷、菲、熒蒽、苯并(α)芘混合烴的無機鹽培養(yǎng)液中培養(yǎng)30 d,單菌CH1、CH2、CH3、 CH4和CH5以及以1：1：1：1：1比例混合的混合菌的生長情況好于不含有烴的對照組；混合菌在分別含有姥鮫烷、菲、熒蒽和苯并(α)芘的烴類無機鹽培養(yǎng)液中生長30 d后,生長情況明顯高于對照組。采用平板涂布法觀察菌群結構變化,結果表明：在不含烴的對照組中菌株CH1數量占絕對優(yōu)勢,未見CH2和CH4菌落生長；在含有烴類的培養(yǎng)液中,五種菌株均有生長,其中在含有姥鮫烷的培養(yǎng)液中,菌株CH1和CH4數量很少,在含有菲的培養(yǎng)液中,菌株CH2和CH3數量較少,在含有熒蒽的培養(yǎng)液中,菌株CH5數量較多,在含有苯并(α)芘的培養(yǎng)液中菌株CH4和CH5較有優(yōu)勢,在混合烴培養(yǎng)液中,5株菌株數量相當,這可能是由于各種降解菌對不同烴的降解專一性不同,以及各菌株共同生長時相互間的拮抗作用導致。利用平板法對各降解菌株的降解專一性進行甄別,結果表明菌株CH1可降解正十九烷、姥鮫烷、菲、芘和苯并(α)芘；菌株CH2和CH3可降解正十九烷、熒蒽和芘；菌株CH4可降解姥鮫烷和苯并(α)芘；菌株CH5可降解正十九烷、菲、芘和苯并(α)芘。在單菌株對正十九烷的降解實驗中,正十九烷20 d的揮發(fā)量(20 ug/L的濃度除外)約有97%-99%,菌株對其的降解效果為CH2CH1CH3CH5CH4,降解產物基本為醛、酮和酯類。通過液體培養(yǎng)實驗研究了各降解菌株單一以及混合培養(yǎng)條件下,在含有姥鮫烷、菲、熒蒽、苯并(α)芘等混合烴類的無機鹽培養(yǎng)液中培養(yǎng)30 d后對烴類的降解率,結果表明：單一和混合菌株對菲的降解率均高于60%,其中混合菌的降解率低于單一菌株的降解率；除菌株CH3對熒蒽的降解率為88%外,其他各菌株和混合菌對熒蒽幾乎百分百降解；對苯并(α)芘的降解率在20%～70%間不等,其中菌株CH1、CH3以及混合菌對其的降解率偏低；對姥鮫烷的降解率在60%-95%間不等,其中CH4對其降解率最低。在混合菌對上述各單一烴類進行降解實驗中,30d后菲、苯并(α)芘、姥鮫烷降解率分別為56.47%、8.95%和30.37%,這可能是因為混合菌株之間的協同或者拮抗作用,所以與單菌株的降解率有所不同。
【關鍵詞】：港口海域 石油烴 細菌 16S rDNA 降解專一性
【學位授予單位】：天津科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X172;X55
【目錄】：

• 摘要4-6
• abstract6-10
• 1 前言10-23
• 1.1 港口海域石油污染概述10-16
• 1.1.1 石油和石油污染10-11
• 1.1.2 港口海域石油污染的來源和現狀11-13
• 1.1.3 港口海域石油污染的危害13-16
• 1.2 港口海域石油污染的修復技術16-17
• 1.2.1 物理修復技術16
• 1.2.2 化學修復技術16-17
• 1.2.3 生物修復技術17
• 1.3 港口海域石油污染的微生物及其降解機理17-20
• 1.3.1 海洋環(huán)境中的微生物17-18
• 1.3.2 微生物降解石油烴的機理18-20
• 1.4 研究內容與意義20-22
• 1.4.1 研究內容20-21
• 1.4.2 研究意義21-22
• 1.5 本研究的創(chuàng)新點22-23
• 2 港口海域石油烴污染現狀調查23-31
• 2.1 實驗目的23
• 2.2 實驗材料23
• 2.2.1 實驗儀器23
• 2.2.2 實驗藥品與試劑23
• 2.3 實驗方法23-26
• 2.3.1 海水中石油烴含量的測定23-24
• 2.3.2 沉積物中PAHs含量的測定24-25
• 2.3.3 多環(huán)芳烴的GC-MS分析方法25-26
• 2.4 結果與討論26-30
• 2.4.1 海水中石油烴含量及組成26-28
• 2.4.2 沉積物中PAHs含量28-30
• 2.5 小結30-31
• 3 港口海域石油烴降解菌的馴化、分離與鑒定31-41
• 3.1 實驗目的31
• 3.2 實驗材料31-32
• 3.2.1 實驗試劑31
• 3.2.2 實驗儀器31-32
• 3.3 實驗方法32-34
• 3.3.1 石油烴降解菌的馴化、分離與純化32
• 3.3.2 菌株掃描電鏡觀察32-33
• 3.3.3 石油烴降解菌的16S rDNA的分子學鑒定33-34
• 3.4 結果與討論34-40
• 3.4.1 石油烴降解菌群的馴化與分離34
• 3.4.2 掃描電鏡觀察結果34-35
• 3.4.3 分子學鑒定35-40
• 3.5 小結40-41
• 4 石油烴降解菌的降解專一性41-60
• 4.1 實驗目的41
• 4.2 實驗材料41
• 4.2.1 實驗試劑41
• 4.2.2 實驗儀器41
• 4.3 實驗方法41-44
• 4.3.1 平板法甄別菌株降解專一性41-42
• 4.3.2 石油烴降解菌對柴油的的降解能力42
• 4.3.3 降解菌在不同培養(yǎng)液中的生長情況42-44
• 4.3.4 菌株對降解物的降解44
• 4.4 結果與討論44-58
• 4.4.1 平板法甄別菌株降解專一性實驗結果44-45
• 4.4.2 石油烴降解菌對柴油的降解45-47
• 4.4.3 降解菌在不同培養(yǎng)液中的生長情況47-48
• 4.4.4 降解菌在含有目標物的培養(yǎng)液中的生長情況48-51
• 4.4.5 石油烴培養(yǎng)液中的生長30d后的混合菌株組成51-52
• 4.4.6 降解菌對正十九烷的降解52-54
• 4.4.7 單菌株及混合菌株對混合烴類的降解效果54-55
• 4.4.8 混合菌株對單一烴類的降解效果55-56
• 4.4.9 正十九烷的降解產物56-58
• 4.5 小結58-60
• 5 結論與展望60-62
• 5.1 結論60-61
• 5.2 展望61-62
• 6 參考文獻62-70
• 7 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況70-71
• 8 致謝71

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