论文部分内容阅读
微生物产生的表面活性剂在石油修复及石油生物降解中扮演重要的角色。近年来,生物表面活性剂因其本身无毒、选择性好、环境友好、能很快被微生物降解、使用时不会对环境造成二次污染,成为当前各国研究的热点。生物表面活性剂是指微生物产生的同时具有亲水基团和疏水基团的具有表面活性的代谢产物。本论文对生物表面活性剂产生菌的筛选、鉴定、产表面活性剂优化及其分离纯化和性质等做了系统的研究。1.通过平板初筛和摇瓶复筛,从渤海湾被石油污染的海泥筛选出一株高产生物表面活性剂的菌株,编号为3B-2。通过形态学观察、生理生化及16S rRNA分子生物学分析进行菌种鉴定。结果表明该菌株属于弧菌属(Vibrio sp.),目前保存于中国典型微生物保藏中心,保藏号为CCTCC No. CJ11052。2.通过单因素和响应面实验相结合的方法,确定了Vibrio sp.3B-2发酵产生物表面活性剂的最适培养条件为：培养温度28℃,摇瓶装液量100 mL/250mL,接种量8%：最佳培养基组成为：乳糖0.5%、酵母膏1.1%、氯化钠2%。在最佳培养基组分和培养条件下发酵48 h,蛋白质浓度为6.5 g/L,表面张力为41.36mN/m,排油圈直径为6.5 cm。发酵曲线结果表明该菌株在32 h时产量最高,蛋白浓度为6 g/L。3.对菌株Vibrio sp.3B-2产生的生物表面活性剂进行高速离心、超滤分离、透析除盐、DEAE-FF离子交换层析、Sephacryl S-100凝胶过滤,获得两种电泳较纯的生物表面活性剂,命名为生物表面活性剂B11和B12。B11和B12的纯化倍数分别为9.1,10.4,比活分别为12.67cm/mg,14.50 cm/mg。电泳结果表明生物表面活性剂B11和B12的分子量为40 kDa和22 kDa。经测定,生物表面活性剂B11氨基酸匹配到的序列为G-Y-N-G-L-A-E-V-G-K, V-T-V-A-H-P-D-G-L-Q-D-K, D-L-V-P-N-P-P-K, S-G-V-N-Y-G-V-T-T-L-P-K,生物表面活性剂B12匹配到的氨基酸序列为A-F-E-L-P-A-L-P-Y-A-K, D-A-L-E-P-H-I-S-A-E-T-L-D-Y-H-H-G-K, L-N-G-L-I-P-G-T-E-F-E-G-K, T-L-E-E-I-I-K, F-T-D-S-A-I-N-N-F-G-S-S-W-T-W-L-V-K,通过BLAST比对的结果表明B11和B12为一种新型的表面活性剂。4.对生物表面活性剂的石油分散及降解效果进行研究,运用实验室已分离到的三株石油降解菌进行复配。结果表明,在石油降解能力方面,对于复合菌株(HC8-3, CN-3)对直链烷烃降解能力较强,菌株3B-2对支链烷烃降解能力较强,与菌株CN-3复合可以同时降解支链烷烃和直链烷烃,有很好的协同作用；当三株菌混合时,对直链烷烃和支链烷烃的降解效果最好。在石油分散能力方面,通过气相色谱图可以判断,菌株3B-2产生的生物表面活性剂的性能比吐温80的分散效果好,能很好的将石油分散成细小微粒,加快石油降解菌对石油的降解。该生物表面活性剂能很好的与其他石油降解菌进行协同作用,对于处理石油污染的海面有很好的利用前景和开发价值。相对于目前采用的物理法和化学法处理石油污染,生物修复法如投加生物表面活性剂,添加石油降解菌等,选择性高,环境友好,不会造成二次污染。因此,获得高产菌株并且研究生物表面活性剂的性质具有重要的理论和现实意义。