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石油是一种不可再生的重要资源,现代经济和社会发展对石油的依赖越来越大,但是,随着油藏资源的日益减少,原油价格不断上涨,这正在成为社会经济发展的一大障碍。目前石油开采主要以常规技术进行,使大量的高粘度、高凝度原油仍滞留在储油层,采油率较低,仅有35%～45%左右。因此,如何提高原油采收率,从地下采出更多的原油,成为许多国家不断研究的重要课题。微生物强化采油(MEOR)是利用微生物对原油的直接作用,提高原油在地层孔隙中的流动性,并能利用微生物在油层中生长代谢产生的生物表面活性物质、有机酸、乳化剂等物质,以提高原油采收率,解决当前油藏开采率低和充分发掘枯竭油藏剩余油的最好技术,对于工业社会的可持续发展具有重要意义。在石油工业中,鼠李糖脂是目前研究最多、效果最好的一种生物表面活性剂,因其具有良好的表面活性,环境友好性,因而广泛应用于微生物强化采油(MEOR)和烃污染物降解。然而,目前鼠李糖脂在MEOR中的应用受到阻碍,主要是因为鼠李糖脂的生产成本较高,难以获得大量的纯品实现大规模的工业应用。针对鼠李糖脂在实际应用中存在的上述问题,本论文从以下几个方面开展研究：1.铜绿假单胞菌高产鼠李糖脂菌株的诱变育种通过等离子体诱变、紫外诱变、甲基磺酸乙酯(EMS)以及复合诱变的方法对铜绿假单胞菌SH6(1.29 g/L)进行多次诱变筛选,经过羊血平板初筛和摇瓶发酵复筛,最终获得一株高产突变株EZD3,其鼠李糖脂产量达到4.2 g/L,并研究了该菌株的遗传稳定性。对菌株产脂培养基的碳源和氮源进行优化,高产突变株EZD3的最高鼠李糖脂产量达到4.8 g/L,比原始铜绿假单胞菌SH6提高了2.72倍。2.利用强启动子构建铜绿假单胞菌高产鼠李糖脂的重组菌有文献报道,利用细菌中的强启动子如lac, tac等,以期提高鼠李糖基转移酶基因的表达量,进而提高鼠李糖脂产量,但结果不理想,鼠李糖脂产量较低。本论文用铜绿假单胞菌的本源强启动子替换鼠李糖基转移酶基因原有的启动子,获得融合片段,将其构建在整合质粒上,最终将目的基因随机整合到铜绿假单胞菌的染色体上,获得重组菌株。其中1号重组菌株-P. Aeruginosa-APA1具有最高的鼠李糖脂产量,达到7.25 g/L,比出发菌株EZD3的最高产量(4.12 g/L)提高76.0%。本论文最初研究的菌株SH6(1.29 g/L),经过用多种方法进行诱变,得到鼠李糖脂产量有较大提高的突变株EZD3(4.8 g/L),而对后者进行基因工程改造,最终得到了鼠李糖脂产量大幅提高的重组菌株(7.25 g/L),比最初的出发株SH6的产量(1.29 g/L),提高了4.62倍,效果十分显著。经过对其产脂培养基的碳源进行初步优化后,重组菌株1号-P.eruginosa-APA1的鼠李糖脂产量达到7.58g/L。