Page 220 - 《精细化工》2020年第9期
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·1934· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
中的蜡组分,原油黏度降低 80%。ZHOU 等 [10] 分离 素 1.80 g,MgSO 4 •7H 2 O 0.2 g,以上均为 AR,国药
得到一株 Geobacillus stearothermophilus strain A-2, 集团化学试剂有限公司;纯水 1 L。
发现该菌能够优先降解碳原子数大于 21 的长链正 正癸烷、正十四烷、液体石蜡、煤油、LB 营养
构烷烃、萘和甲基化菲,以 C28 为单一碳源培养的 琼脂,化学纯,国药集团化学试剂公司;DP302 细
降解率最高为 89.83%。 菌基因组 DNA 提取试剂盒,天根生化科技(北京)
此外,有些微生物在生长代谢过程中产生表面 有限公司;PAGE 纯化通用引物 27F 和 1492R,生
活性剂,它是由疏水端和亲水端组成的两亲性化合 工生物工程(上海)股份有限公司。
物,易于与各种极性的界面相互作用,降低溶液的 HZQ-C 空气浴振荡器,哈尔滨市东联电子技术
表面和界面张力,使烃类乳化和溶解,从而提高烃 开发有限公司;台式高速离心机,湖南可成仪器设
类的生物利用度 [11-12] 。ZHANG 等 [13] 发现,Bacillus 备有限公司;UV-2550 紫外-可见分光光度计,上海
amyloliquefaciens strain 6-2c 产生的脂肽类生物表面 科恒实业发展有限公司;JJ2000B 旋转滴界面张力
活性剂能够提高生物利用度,促进烃类被降解,经 测量仪,上海中晨数字技术设备有限公司;Nicolet
过该菌处理后,清蜡率可达 50.82%~95.17%。LIU iS10 傅里叶变换红外光谱仪,美国 Thermo 公司;
等 [14] 分离纯化得到一株 Pseudomonas aeruginosa Q2000 DSC 差示热量扫描仪,美国 TA 梅特勒-托利
SNP0614,发现其产生的脂肽类生物表面活性剂能 多公司;HAKKE 流变仪,上海珩璟科技有限公司;
够显著降低界面张力,并且对原油的乳化活性高达 梯度 PCR 仪,德国 Eppendorf 公司;BX-51 偏光显
90%。添加表面活性剂后,能提高混合菌对正构烷烃 微镜,日本奥林巴斯有限公司;高精度电子天平,
的降解率。 BEZZA 等 [15] 分离得 到一 株 Bacillus 常熟市双杰测试仪器厂。
subtilis CN2,其产生的生物表面活性剂能够使废机 1.2 菌株特性测定
油中的芳烃组分降解率提高 82%,与不添加表面活 1.2.1 菌株分离与鉴定
性剂相比,降解率提高了 2 倍多。 将 6 g 原油污染淤泥加入到盛有 100 mL 经灭菌
目前,假单胞菌、不动杆菌、芽孢杆菌、节杆 的无机盐培养基的锥形瓶中,并添加培养基体积分
菌等产表面活性剂烃降解菌已经得到了很好的研 数 0.5%的液体石蜡(下同)作为碳源。在 130 r/min,
究 [16-17] 。然而,关于产生物表面活性剂的中间苍白 38 ℃培养 2 d 后,淤泥分散于培养基中。然后,将上
杆菌研究相对较少。本文从大庆油田污染淤泥中以 清液按培养基体积的 2%(下同)转接到新鲜的培养
液体石蜡为唯一碳源分离纯化得到一株产表面活性 基中,并添加体积分数 1%液体石蜡作为碳源,当培
剂的中间苍白杆菌 F-1,并对其产生的表面活性剂进 养基出现浑浊时再次转接至新的培养基中,每次转
行评价与鉴定,并从原油黏度及蜡含量变化考察该
接增加体积分数 1%液体石蜡,并且逐步提升至 5%。
菌对含蜡原油除蜡降黏的作用效果。
转接完成后,将 0.1 mL 菌液按浓度梯度稀释,
1 实验部分 涂布于 LB 营养琼脂平板上,放入培养箱中恒温培
养。当菌落长出时,挑选单个菌落进行反复划线纯
1.1 试剂与仪器 化,逐步分离出烃降解菌。
1.1.1 菌株与油样 采用细菌 DNA 提取试剂盒提取分离得到菌株
实验所用菌株与含蜡原油均来自大庆油田。菌 F-1 总的 DNA,利用通用引物 27F 和 1492R 进行
株 F-1 从长期受大庆原油污染淤泥中分离纯化得到。 16S rDNA 片段扩增。正向引物 27F 序列为
3
油样密度为 873 kg/m ,蜡含量 15.2%,析蜡点为 5’-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3’;反向引物 1492R
50.17 ℃,析蜡峰温 24.11 ℃,属于高含蜡原油。 的序列为 5’-TACGGYTACCTTGTTACGACTT-3’。并进
1.1.2 试剂与仪器 行电泳。采用 PCR 仪扩增,对产物进行 Sanger 测序,
无机盐培养基:K 2 HPO 4 5 g,KH 2 PO 4 5 g,NaCl 并利用 Contig Express 拼接程序进行拼接。获得菌
5 g,MgSO 4 •7H 2 O 0.5 g,(NH 4 ) 2 SO 4 1 g,NaNO 3 1 g, 株 F-1 的 16S rDNA 基因序列,将序列提交 GenBank
尿素 0.5 g,以上均为 AR,国药集团化学试剂有限 数据库进行 Blast 比对分析,鉴定种属信息 [18] 。
公司;纯水 1 L。 1.2.2 菌株生长优化实验
微量元素液:ZnSO 4 0.01 g,FeSO 4 0.10 g, 将菌液以体积分数 2%接种量添加至 100 mL 无
CaCl 2•2H 2 O 0.01 g,MnSO 4 0.01 g,CuSO 4 •5H 2 O 0.01 g, 机盐培养基中,并添加 2 mL 液体石蜡为唯一碳源,
CoCl 2 0.01 g,H 3 BO 4 0.01 g,NaMoO 4 0.01 g,以上 在恒温摇床中 130 r/min 恒温培养,每隔 12 h 采用
均为 AR,国药集团化学试剂有限公司;纯水 1 L。 紫外-可见分光光度计测定菌液在不同温度和 pH 条
缓冲液:K 2 HPO 4 22.20 g,KH 2 PO 4 7.26 g,尿 件下的生长情况。