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海洋石油降解菌的篩選及復合菌系的構建

2016-09-14 09:29:16吳秉奇劉淑杰陳福明周楚瑩
生物技術通報 2016年8期

吳秉奇 劉淑杰 陳福明 周楚瑩

(深圳清華大學研究院 深圳環境微生物資源開發與應用工程實驗室,深圳 518057)

海洋石油降解菌的篩選及復合菌系的構建

吳秉奇 劉淑杰 陳福明 周楚瑩

(深圳清華大學研究院 深圳環境微生物資源開發與應用工程實驗室,深圳 518057)

為采用生物法治理海洋石油污染,以原油為唯一碳源,從深圳海域5個采樣點取樣,通過富集、涂布平板分離高效石油降解菌,并以復配、正交等方式構建石油降解復合菌系;通過生理生化實驗和16S rRNA 基因序列分析對菌株進行鑒定;采用單因素實驗對復合菌系降解石油的條件進行優化,并使用氣相色譜-質譜法(GC-MS)研究其對石油的降解特性。結果顯示,共分離得到22株高效石油降解菌,對石油的降解率為34.5%-52.2%;由S1-30、S1-38和S2-13構建了復合菌系SQ1,對石油降解率可達68.3%,3株菌分別鑒定為棒桿菌(Corynebacterium sp.)、迪茨氏菌(Dietzia sp.)和拉布倫茨氏菌(Labrenzia sp.);經優化,SQ1在最適條件下(30℃、pH7.6、石油濃度20 g/L),11 d內對石油的去除率高達73.5%;GC-MS結果表明,復合菌系SQ1對石油總烷烴的去除率為91.7%,對較難降解的C21-C35烷烴組分的降解率接近100%。研究表明,復合菌系SQ1在海洋石油污染的生物修復中具有較強的應用潛力。

石油降解菌;復合菌系;降解率;鑒定;條件優化

石油是一種重要的戰略性資源,近年來,隨著海洋石油開采業的發展和遠洋運輸業的繁榮,海上溢油事故時有發生,嚴重污染了海洋環境,給海洋生態平衡帶來了嚴重的威脅[1]。2010年,美國墨西哥灣鉆井平臺“深水地平線”發生爆炸,使墨西哥灣沿岸生態環境遭遇了“滅頂之災”;同年,我國大連新港“7.16”爆炸事故導致上萬噸原油泄漏進入渤海灣,這是我國歷史上發生的最為嚴重的海上溢油事故[2,3]。據統計聯合國環境規劃署報告,每年流入海洋的石油約為2×106-2×107t,海洋石油污染已成為一個世界性的環境問題[4]。

治理海洋石油污染主要有物理方法、化學方法及生物方法,其中,生物修復法是利用微生物對污染物的降解作用達到去除油污的目的,具有成本低廉、無二次污染、可原位修復等顯著優點[5,6],篩選優良的微生物資源用于石油污染的修復,已受到人們的廣泛關注。Hassanshahiand等[7]分離到一株柴油食烷菌(Alcanivorax dieselolei)PG-12;郭平等[8]從表層海水分離到一株廈門棲東海菌(Donghicola xiamenensis)HD-1;姜肸等[9]從南海篩選到6株石油降解菌,分屬于芽孢桿菌(Bacillus)、假單胞菌(Pseudomonas)、交替單胞菌(Alteromonas)等菌屬,均表現出良好的石油降解效果。但由于石油是由各類烷烴、芳烴及其他成分構成的復雜混合物,不同的菌株對不同碳鏈的烷烴、芳烴的降解情況差別較大[10],利用菌株間的共生、協同等作用構建復合菌,則可擴大對石油類底物的利用范圍和效率,進而實現對污染物的高效降解[11,12]。張海玲等[13]采用4株細菌構建了石油降解菌系;Van Hamme 等[14]將假單胞菌與紅球菌混合培養構建復合菌系;Li等[15]富集得到了菌群KO5-2,相比于單一菌株,均顯著提高了原油的生物降解率。目前,采用復合菌系修復海洋石油污染的過程中,尚缺乏對環境因素作用的系統分析;單一菌株與復合菌系降解特性比較方面的研究也相對較少。

近岸海域與人類的關系較為密切,該區域內的石油降解菌較遠洋中可能存在較大的差別,目前尚未有專門針對該區域的石油降解復合菌系的研究。本研究即是以原油為唯一碳源,從深圳近岸海域篩選高效石油降解菌,采用復配、正交試驗等方法構建石油降解復合菌系,并對其降解特性展開充分的研究,旨在為工業化菌劑的開發及應用提供參考及借鑒。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1海水及石油樣品 海水樣品取自深圳市蛇口港和鹽田港,在113.9°E-114.2°E,22.4°N-22.5°N范圍內5個不同位點取樣;實驗用油為惠州大亞灣石化工業區提供的原油,25℃下密度約為0.9 g/mL。

1.1.2培養基及試劑 MMC培養基[16](g/L):NaCl 24,MgSO4·7H2O 7,NH4NO31,KCl 0.7,KH2PO42,Na2HPO43,pH7.4,1.0×105Pa滅菌30 min。補加微量元素混合液(g/L):CaCl20.02,FeCl3·6H2O 0.5,CuSO40.005,MnCl2·4H2O 0.005,ZnSO4·7H2O 0.1。固體培養基另加瓊脂15-20 g。平板表面均勻涂抹一層原油,制備成油平板。

2216E培養基(g/L)(用于菌種的培養):蛋白胨5,酵母膏1,檸檬酸鐵0.10,NaCl 19.45,MgCl25.98,CaCl23.24,KCl 0.55,Na2CO30.16,KBr 0.080,SrCl2·6H2O 0.034,H3BO30.022,Na2SiO3·9H2O 0.004,NaF 0.002 4,NaNO30.001 6,Na2HPO40.008,pH 7.4-7.8,固體培養基另加瓊脂15-20 g。

石油培養基(用于降解菌的富集、降解率的測定試驗):每100 mL MMC培養基中加入1 g原油作為唯一碳源。

兔血平板培養基(用于表面活性劑的定性檢測):固體2216E培養基融化后冷卻至50℃,加入2-3滴無菌兔血搖勻后倒平板。

本研究所用的酶、dNTP等分子生物學試劑購自北京全式金生物技術有限公司;GC-MS實驗所用流動相、標準品等購自國藥集團;其他試劑均為國產分析純。

1.2方法

1.2.1石油降解菌的篩選及產表面活性劑測定 取5 mL海水樣品加入100 mL石油培養基中,30℃、180 r/min培養7 d,取5 mL培養液轉接至新鮮的石油培養基,重復以上步驟,連續轉接富集培養4次,培養基中原油量依次提升至1.0、1.5和2.0 g。將乳化現象明顯的樣品梯度稀釋,取0.1 mL涂布于石油平板,30℃培養3-5 d,挑取周圍有透明圈的菌落于2216E平板純化、待測。

將各菌株用無菌牙簽依次挑至兔血平板培養基上,30℃培養2-3 d,根據菌落周圍透明圈的大小判斷表面活性劑的濃度[17]。將活化后的菌株以5%的比例接種到石油培養基中,以不接菌的培養基作為空白對照,30℃、180 r/min培養5 d。采用鉑金環式表面張力測定儀測定培養液的表面張力。

1.2.2石油降解率的測定 石油濃度的測定采用紫外法,參考蔣瑞萍[18]的方法制作吸光度-石油濃度的標準曲線,略有改動。在一系列50 mL的容量瓶中加入不同量的原油母液(1 g/L),用二氯甲烷定容,260 nm處測定吸光度。為保證結果準確,加標回收率控制在95%-105%之間。

各菌株接至2216E培養基中培養至對數期,離心收集菌體,用無菌MMC洗滌2次,平板涂布法測定細胞數目并稀釋濃度≈108CFU/mL,以5%的比例(V/V)接種至石油培養基中,30℃、180 r/min振蕩培養7 d,以未接菌的培養基作為對照。向各樣品中加入50 mL二氯甲烷,200 r/min振蕩20 min,再于40℃下超聲15 min萃取其中的殘余油污,離心去除菌體碎片。從二氯甲烷相吸取0.2 mL 溶液定容于50 mL容量瓶,260 nm處測定吸光度,根據標準曲線計算樣品中殘余的石油濃度:

其中,C1為對照中石油濃度,C2為樣品中石油濃度。每個樣品3次重復,下同。

1.2.3石油降解復合菌系的構建 根據降解率和產表面活性劑情況,優選5株細菌分別接種至2216E中培養至對數末期,種子液離心、洗滌后用平板涂布法調節為一致的濃度(108CFU/mL)。各菌以等比例隨機配伍的方式接至石油培養基中,總接種量為5%(體積比),30℃、180 r/min培養7 d后測定石油降解率。選擇降解率最高的1個組合,通過3水平(0.5%、1.0%和2.0%)的正交實驗確定各菌株的接種量。

1.2.4菌株的鑒定 生理生化實驗及16S rRNA基因序列分析參照吳秉奇等[19]方法,PCR產物由上海生工生物工程有限公司測序,結果提交GenBank獲取登錄號,采用MEGA軟件構建系統發育樹。

1.2.5石油降解條件的優化 在石油培養基中接種復合菌系,搖床培養7 d,設置不同的培養條件。(1)培養溫度:22、26、30、34和38℃;(2)培養基初始pH值:6.4、7.0、7.6、8.2和8.8;(3)搖床轉速:160、180、200、220和240 r/min;(4)初始油濃度:1.0、5.0、10.0、20.0和40.0 g/L。石油降解率的測定方法同1.2.2。

將以上因素設置為最佳條件,定時取樣測定復合菌系對石油的降解情況,同時采用平板計數法對培養液中細菌進行菌落計數。

1.2.6復合菌系對石油的降解特性 采用GC-MS法測定石油生物降解后各烷烴組分的殘留情況。將復合菌系以最佳接種量接種至石油培養基,30℃、180 r/min條件下培養7 d。培養液前處理同1.2.2,取待測液用干燥無水Na2SO4脫水,再經0.22 μm有機系濾膜過濾,氮氣吹干后用二氯甲烷重新溶解。GC-MS運行條件:全掃描模式;色譜柱為RYX-5 (30 m×0.25 mm×0.25 μm);柱溫45℃,以 5℃/min的速度升至300℃,停留20 min;進樣口、離子源、四級桿溫度分別為250、230和150℃;載氣為氦氣;進樣量1 μL。數據分析用安捷倫5975-7890A工作站。

1.2.7數據統計及分析 使用SPSS 18.0和ORIGIN 8.6軟件對數據進行整理;采用新復極差法,在0.05水平上分析差異顯著性(P<0.05)。菌株16S rRNA基因序列通過DNAMAN 7.02拼接后進行BLAST分析,利用MEGA 6程序的Neighbor-joining算法構建系統發育樹。

2 結果

2.1石油降解菌的篩選及產表面活性劑情況

對5個取樣點的樣品進行馴化,選擇乳化現象較為明顯的樣品分離細菌,共獲得68株石油降解菌,分別測定各菌株對石油的降解率及培養液的表面張力。如圖1所示,共有22株細菌對石油的去除情況較好,接種7 d后,菌株S1-3A、S1-12、S1-38等3株細菌對石油的降解率超過50%,其中S1-38可達52.2%。同時發現,菌株S1-5、S1-12、S1-22、S1-30、S1-37、S1-41B和S2-13等7株細菌在兔血平板上可產生較為明顯的透明圈,其培養液的表面張力相比于對照也有大幅下降,最高達44.6%,初步推斷以上菌株能夠產生表面活性劑,促進石油的乳化、分散;其余接菌處理培養液的表面張力也有不同程度的降低。

圖1 菌株對石油的降解率及培養液表面張力測定

2.2石油降解復合菌系的構建

根據降解石油及產表面活性劑情況,排除菌株間的拮抗作用,選擇S1-3A、S1-12、S1-30、S1-38、S2-13等5株細菌,通過等比例接種的方式分別構建二階至五階復合菌系,共計25種組合,測定各組合對石油的降解率,結果見表1。

結果(表1)顯示,復合菌對石油的降解率在53.4%-63.7%之間,均高于單一菌株;凡同時接種S1-38和S2-13的組合均具有較高石油降解率,由S1-38、S1-30、S2-13等3株細菌構成的復合菌系對石油的去除情況最好,7 d內對石油降解率可達63.7%。設計3因素3水平的正交實驗對該組合中各菌株的接種量加以優化,結果見表2。

表1 各組復合菌系對原油的降解效果

表2中R值顯示,接種量對S1-38的影響最大,其次為 S1-30,對S2-13的影響較小;當S1-30取2.0%水平,S1-38取1.0%水平,S2-13取1.0%水平時,各自具有最高的K值,理論上采用該接種量時,復合菌應該具有最高的石油降解率。按此接種量制備復合菌系,培養7 d測得其對石油的降解率為68.3%,高于正交實驗中的任一組合,與預期相符,將該菌系命名為SQ1。

2.3石油降解菌的鑒定

3株細菌在2216E 平板上培養48-72 h后,S1-30呈不透明的淡黃色圓形菌落,直徑0.5-1.5mm,表面光滑、凸起、濕潤;鏡檢為(1 000×)G+,菌體呈短桿狀,(0.3-0.6)×(1.0-4.0)μm,單生或簇生。S1-38呈淡紅色圓形菌落,直徑0.2-1.0 mm,表面光滑、凸起,有黏液,邊緣整齊;鏡檢為G+,菌體呈球狀,(0.5-1.0)×(0.5-1.0)μm。S2-13呈灰白色不規則圓形菌落,直徑2.0-3.0 mm,凸起;鏡檢為G-,菌體呈桿狀,(0.5-1.0)×(1.0-5.0)μm,單生。生理生化實驗結果見表3。

表3 3株細菌的生理生化特征

采用通用引物擴增3株細菌的16S rRNA基因序列,得到大小約為1 400-1 500 bp的片段,測序后將序列與GenBank中近緣模式種進行BLAST分析,選擇相似度較高的菌株序列采用鄰接法構建系統發育樹,以Methanococcus vannielii作為外群,結果見圖2。

圖2 基于16S rRNA基因的菌株系統發育樹

由圖2可見,菌株S1-30與棒桿菌屬(Corynebacterium)下的幾種細菌模式種聚為一個類群,與菌株Corynebacterium variabile DSM 44702T、Corynebacterium sp. CMH010.H4.1和Corynebacterium variabilis DSM 20132T的相似度均為99%;S1-38與迪茨氏菌屬(Dietzia)下幾種細菌模式種聚為同一類群,與Dietzia timorensis ID05-A0528T、Dietzia sp. Ac4等菌株的相似度均為99%;S2-13與拉布倫茨氏菌屬(Labrenzia)細菌聚為同一類群,與菌株Labrenzia sp. MBTDCMFRIMab26的相似度達100%。結合生理生化實驗結果,將菌株S1-30鑒定為棒桿菌,將S1-38鑒定為迪茨氏菌,將S2-13鑒定為拉布倫茨氏菌;GenBank登錄號分別為KP114217、KP114218、KP114219。

2.4SQ1降解石油條件的優化

通過單因素實驗,測定培養溫度、搖床轉速(通氣量)、初始pH值、初始石油濃度等4種因素對復合菌系SQ1降解石油的影響,結果見圖3。

圖3 環境因素對SQ1降解石油的影響

如圖3-A所示,30℃是SQ1降解石油的最適溫度,降解率為67.2%;過低或過高的溫度對SQ1降解石油均具有負面影響,22℃和38℃時的去除率僅為45.4%和50.5%。石油濃度(圖3-B)對SQ1降解石油的影響同樣顯著,當石油濃度為1 g/L時,其生物降解率僅為31.4%;隨著濃度的提升,SQ1對石油的去除率也逐漸升高,當濃度為20 g/L時,其降解率可達67.3%;但當石油的濃度進一步升至40 g/L時,SQ1對石油的降解率出現明顯的下降。圖3-C所示,初始pH方面,SQ1在pH為7.0-8.8范圍內對石油均有較高的降解率(>60%),當pH為7.6時,SQ1對石油的降解率最高,可達67.6%。通氣量(圖3-D)對石油去除率的影響較小,當搖床轉速達到180 r/min以上時,SQ1對石油的降解情況無顯著差別。

2.5培養過程中石油降解及菌系SQ1的變化

根據2.4的結果,將溫度、pH、轉速和石油濃度分別調節至 30℃、7.6、200 r/min和20 g/L,定時取樣測定SQ1對石油的降解和反應體系中各細菌的生長情況。

結果(圖4)顯示,復合菌系SQ1對石油表現出持續的降解能力。接種后1-7 d內,石油的降解情況呈指數增長,此后石油的生物降解速率有所下降,培養11 d時,石油的去除率達到最高(73.5%)。在石油的降解的過程中,復合菌系SQ1中3種細菌的生長狀況差異較大,S1-38在培養1-5 d內大量生長,7 d后活菌數呈不斷下降的趨勢;S2-13在培養3-9 d內活菌激增,此后有小幅下降;S1-30的生長速度較其他2株菌慢,但其活菌數始終處于增長狀態,表現出持續的石油降解能力。

圖4 培養時間對石油降解及細菌生長的影響

2.6殘油組分的GC-MS分析

采用GC-MS法對石油生物降解后的殘留組分定量分析,結果見圖5。

圖5 降解后石油中烷烴含量

圖5顯示,菌株S1-30、S1-38、S2-13和復合菌系SQ1對石油總烷烴的去除率分別為87.55%、73.11%、87.55%和91.69%,均能夠降解C10-C35之間的大部分正構烷烴,其中對C10-C13、C21-C24、C27、C30、C32、C33等烷烴的降解率為100%。相比于單一細菌,復合菌系SQ1降解烷烴的能力更強,對C10-C16和C21-C35之間(除C25)烷烴的降解率也達到了100%,對本研究中較難以降解的C16-C20之間烷烴的去除效果也要好于單一細菌。

3 討論

已有報道表明,海洋環境中存著數百種微生物能夠參與石油烴類的降解,其中大部分為細菌,如:不動桿菌(Acinetobacter)、假單胞菌、紅球菌(Rhodococcus)、嗜鹽單胞菌(Halomonas)、食烷菌(Alcanivorax)、海桿菌(Marinobacter)和 微桿菌(Microbacterium)等[7,20,21]。本研究從深圳近海分離到的22株石油降解菌,對石油的降解率最高為52.4%,與其他已報道的菌株相比,其降解能力處于中間水平[8,9,22],但本研究分離到菌株廣泛分布于副球菌(Paracoccus)、拉布倫茨氏菌、鞘氨醇盒菌(Sphingopyxis)、假單胞菌以及迪茨氏菌等菌屬,其中,拉布倫茨菌在海洋石油降解方面的作用為首次報道。

研究表明,分泌表面活性劑是一些菌株能夠高效利用石油烴的重要因素,例如:菌株Pseudomonas sp. BP10即是通過產表面活性劑降低了培養液表面的張力,提高了對石油的攝取作用[23];Bacillus methylotrophicus USTBa不僅能夠分泌表面活性劑,其產物對某些細菌還具有一定的拮抗作用[24]。依據在血平板上產生透明圈的大小和培養液的表面張力降低幅度,本研究將S1-12等7株細菌初步判定為表面活性劑高產菌,但7株細菌中S1-12、S1-30和S2-13等3株菌的石油降解能力明顯強于另外4株,這說明除了產表面活性劑外,菌株的生長狀態、分泌的降解酶系等因素與石油降解能力也密切相關。有報道表明,細菌產表面活性劑的多少與降解石油的能力呈正相關[25,26],但本研究的結果卻有所不同,如:S1-3A和S1-38雖然表面活性劑的產生特征不明顯,但對石油的降解能力卻較強,這可能與其細胞表面特性有關,也可能是分泌的其他代謝產物的緣故。由于培養條件、底物濃度等外界因素與細菌產表面活性劑息息相關[24],本研究菌株所產表面活性劑的類型及產量還需通過紅外法、薄層層析法等手段做進一步分析。

依據對石油的降解能力和產表面活性劑的情況,本研究選擇5株石油降解菌進行復配,并通過正交實驗優化接種量,構建了由棒桿菌S1-30、迪茨氏菌S1-38和拉布倫茨氏菌S2-13組成的復合菌系SQ1。結果顯示,SQ1對石油的降解率可達68.3%,相比于單一細菌至少高出16.1%,GC-MS結果也表明SQ1對石油的去除效果要好于單一菌株。與其他報道的復合菌系相比,SQ1的降解能力略低于Bao等[27]采用蒼白桿菌(Ochrobactrum sp.)和類短短芽孢桿菌(Brevibacillus parabrevis)構建的四元復合菌系(79%);在2%的原油濃度下,與Sathishkumar[28]構建的四元菌系降解能力相近(72%-76%);高于張海玲等[12]構建的復合菌系(61.3%)。但SQ1對石油總烷烴的去除率可達91.7%,對石油組分降解情況較為特殊。一般來說,石油中的短鏈和中鏈組分更易于生物降解[29,30],但SQ1對石油中C21-C35等長鏈烷烴的降解率幾乎為100%,對C10-C16等中鏈烷烴的降解卻不是很徹底,這可能是由于SQ1中的3株細菌含有長鏈烷烴降解需要的特殊酶系基因[31]。此外,3株細菌表現出明顯的協同作用,一方面是由于菌株S1-30和S2-13通過產生表面活性劑,提高了S2-13對各種碳源的利用,也可能是3株細菌在底物利用和代謝途徑上具有互補性[32]。

本研究發現,反應體系的溫度、石油濃度及pH 對SQ1降解石油的影響較為顯著。溫度不僅可以影響微生物本身的代謝活性,對石油的物理狀態、化學組成也具有一定的影響,直接關系到石油的生物降解率;而作為唯一碳源,石油濃度過低則養分不足,過高又會對微生物產生毒害;pH是通過對微生物的代謝及酶活性的調節產生影響[28,33]。總體來看,SQ1適于在中等溫度、較高的石油濃度以及偏弱堿性的環境下發揮降解作用,這與我國南方的海洋環境較為接近。此外,微生物生物量的增長與石油污染的降解密切相關[2,34],從體系中3株細菌在生長情況來看,迪茨氏菌S1-38在培養初期即大量生長,這可能是因為其他2株細菌通過產表面活性劑乳化了石油,刺激了S1-38的快速攝取利用,推測其在石油降解初期發揮主要作用;此后拉布倫茨氏菌S2-13和棒桿菌S1-30進入對數期;9 d后,由于細菌進入穩定期和衰亡期,石油降解產物也可能對細菌產生反饋抑制,反應體系中石油的降解較為緩慢,但由于S1-30生物量始終處于增長狀態,對復合菌系SQ1持續降解石油起到一定的作用。

本研究分離到的石油降解菌全部來自近岸海域,與人類活動的關系更為密切,其環境適應能力較強。構成菌系SQ1的3株細菌中,棒桿菌和迪茨氏菌在海洋石油降解方面的作用已有所報道[22,35],但有關拉布倫茨氏菌的報道主要集中于降解利用氨基酸、產酶等方面[36,37],本研究是首次發現其在海洋石油降解方面的作用,有關3株細菌在復合菌系SQ1中的具體作用及代謝規律等,還需要做進一步研究。另外,由于海洋環境的復雜性,SQ1對石油污染的修復效果也有待現場試驗加以證實。

4 結論

從深圳近岸海域篩選得到22株高效石油降解菌,分布于副球菌、拉布倫茨氏菌、鞘氨醇盒菌、假單胞菌以及迪茨氏菌等菌屬,實驗室條件下,7 d內對石油的降解率最高為52.2%。

采用棒桿菌S1-30、迪茨氏菌S1-38和拉布倫茨氏菌S2-13由構建了高效石油降解復合菌系SQ1,對石油的降解率可達68.3%,比接種單菌高出16.1%。

SQ1的最適環境因素為30℃、石油濃度20 g/L、pH7.6。SQ1可降解石油大部分的烷烴組分,對長鏈烷烴的去除率幾乎達到100%,在海洋石油污染修復中具有較強的應用潛力。

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(責任編輯 馬鑫)

Screening of Marine Crude Oil-degrading Bacteria and Construction of Microbial Consortium

WU Bing-qi LIU Shu-jie CHEN Fu-ming ZHOU Chu-ying
(Research Institute of Tsinghua University in Shenzhen,Shenzhen Environmental Microbiology Resources Development and Application Engineering Laboratory,Shenzhen 518057)

For the purpose of controlling marine oil contamination by biological treatment technology,using crude oil acting as sole carbon source and enrichment and spread plate method,high-performance oil-grading bacteria were isolated from five sampling points in the sea near Shenzhen,and bacterial consortium was constructed by mixing and orthogonal experiments. Physiological and biochemical experiments and 16S rRNA gene sequence analysis were used to identify the strains. Single-factor experiment was employed to optimize the conditions of oil biodegradation by the consortium,and gas chromatography and mass spectrum(GC-MS)were utilized to analyze its biodegradation characteristics. The results showed that 22 strains of high-performance oil-degrading bacteria were isolated,and the degrading rates varied from 34.5% to 52.2%. The degrading rate by microbial consortium SQ1 composed of S1-30,S1-38,and S2-13 strains reached 68.3%. These three strains were identified as Corynebacterium sp.,Dietzia sp. and Labrenzia sp. SQ1 was able to degrade the oil by 73.5% in 11 days under optimized conditions,referring to 30℃,pH7.6,oil concentration 20 g/L. The GC-MS results showed that consortium SQ1 was able to degrade the total alkane by 91.7%,and the more refractory C21-C35 by nearly 100%. The study shows that consortium SQ1 has great application potential of bioremediation for marine oil contamination.

oil-degrading bacteria;microbial consortium;degradation rate;identification;condition optimization

10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.08.027

2015-10-22

深圳市科技計劃項目(JCYJ20120817102941279)

吳秉奇,男,碩士,研究方向:環境微生物;E-mail:wubingqi@163.com

劉淑杰,女,碩士,研究方向:環境保護技術;E-mail:10734452@qq.com

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