随着近现代全世界工业化水平的蓬勃发展,石油及其产品被广泛使用,然而石油在开采、运输、储存和加工等过程中出现的意外泄漏事故,由此造成了生态环境污染问题,尤其水域和土壤污染日益严重,危害着人类健康和生态平衡,消除石油污染、修复生态环境至关重要。现如今被广泛应用于解决石油污染问题的主要有三种技术:生物修复技术、物理回收技术、化学处理技术。其中生物修复技术更具有发展前景,被认为是一种高效、安全、经济以及无二次污染的修复技术。从石油污染土壤中分离、筛选石油降解菌,构建高效降解菌群,研究微生物对石油污染物的降解特性,是生物修复石油污染技术应用和发展的基础条件,具有重要的现实意义。从新疆石油污染土壤中分离筛选到123个石油降解微生物,通过观察菌落形态特征挑选出30株形态不同的菌株,通过16S rRNA基因序列分析鉴定其种属,并构建系统发育树;通过紫外分光光度计和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析测定30株单菌的降解特性,筛选得到高效石油降解菌株;研究石油成分中的芳香烃化合物——萘的降解菌,以及水杨酸、邻苯二酚的高效降解菌株,通过设置"分工协作"混合降解组,达到有效提高萘降解率的目的,以期为生物法修复石油污染土壤提供一定的数据参考和应用基础。具体研究内容和结果如下:(1)根据标准测定得到表、中、下层石油污染土壤的含水率分别是3.99%、24.35%、8.55%,含油率分别是4.57%、12.43%、22.96%。石油的四组分包含饱和烃、芳香烃、非烃和沥青质,测定得到饱和烃是35.20%,芳香烃是44.64%,非烃是4.63%,沥青质是15.54%。(2)通过针对30株单菌的16S rRNA特异引物PCR扩增、基因序列比对以及构建系统发育树等分析,鉴定其种属分别是短小芽孢杆菌属(Lysinibacillus),无色杆菌属(Achromobacter),Pannonibacter,苍白杆菌属(Ochrobactrum),假单胞菌属(Pseudomonas),迪茨氏菌属(Dietzia),戴尔福特菌属(Delftia),微杆菌属(Microbacterium),红球菌属(Rhodococcus),不动杆菌属(Acinetobacter),芽孢杆菌属(Bacillus),考克氏菌属(Kocuria),盐单胞菌属(Halomonas),枝动菌属(Mycoplana),葡萄球菌属(Staphylococcus),泛菌属(Pantoea),微小杆菌属(Exiguobacterium),其中假单胞菌属占总数的23.33%。门水平的菌株有厚壁菌门(Firmicutes),放线菌门(Actinobacteria),变形菌门(Proteobacteria);纲水平的菌株有芽孢杆菌纲(Bacilli),α-变形菌纲(Alphaproteobacteria),β-变形菌纲(Betaproteobacteria),γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria),放线菌亚纲(Actinobacteridae)。(3)以石油为唯一碳源培养、筛选高效降解菌株,利用GC-MS测定降解率,分析30株菌的气相色谱图。降解率超过50%的菌株有12株:A15、A23、A24、A25、A44、A46、A50、A52、A56、A58、A62、A68,其中假单胞菌属数量占25%,降解率最高的是90.2%,属于菌株A44 Pseudomonas nitritireducens,降解率最低的是7.1%,属于菌株A1 Lysinibacillus fusiformis。(4)以萘、水杨酸、邻苯二酚为唯一碳源培养、筛选高效降解菌株,利用GC-MS测定萘的降解率,紫外分光光度计分别测定水杨酸和邻苯二酚的降解率。每组挑选1株降解能力优异,并且萘降解组的产物有水杨酸和邻苯二酚的菌株:A46 Pseudomonas nitritireducens的萘降解率是60.74%,A32 Rhodococcus pyridinivorans的水杨酸降解率为58.15%,A11 Pseudomonas stutzeri的邻苯二酚降解率是72.22%。混合培养3株菌12 d,使其"分工协作"降解萘,测定萘降解菌A46的细胞生长量和气相色谱图。混合组的A46相对于单菌组,细胞生长量没有降低而是增长;萘的降解率:单菌组是60.74%,混合组是89.40%。结果表明"分工协作"降解能够有效提高微生物降解萘的能力,为进一步研究石油污染的生物修复提供参考。图[23]表[16]参[81]