不同石油降解菌对原油的代谢机制比较开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

研究背景：

石油降解菌 微生物降解烃类是19世纪末发现的，在石油污染的环境中，存在着大量的可以以石油烃为碳源和能源的微生物种群，据报道，能降解石油的微生物有70 个属，其中28个属细菌，30个属丝状真菌，12个属酵母，共200多种微生物（孙玮和夏文香, 2007）。根据环境条件的不同，烃类降解菌的种类和数量也存在差异，atlas（1981）曾报道，在未污染土壤中降解石油烃的微生物种群不到总数的0.1%，而污染土壤中的微生物几乎都可以参与石油烃的降解过程。在有污染史的海洋中，每毫升海水含有高达10⁴个烃降解菌，无污染史的海洋中，每毫升海水中的烃降解菌仅有1~10个；在污染土壤中，每克土壤含有10⁶~10⁸个烃降解菌，高出污染海水中烃降解菌2~4个数量级（atlas, 1991）。

胜利油田造成的土壤污染 我国第二大油田胜利油田是我国东部重要的石油工业基地，地处黄河三角洲地带，长期的原油开采过程中，油井井喷、石油管道泄漏等事故都造成了油田土壤的污染，破坏了黄河三角洲的湿地生态系统（leahy colwell, 1990; zytner et al., 2006），且石油制品进入环境造成污染已成为严峻的世界公害之一（walker et al., 1976; peng et al., 2009）。石油进入土壤后会改变土壤表层的有机质组成和结构，降低土壤通透性，并导致土壤中无机氮和有效磷含量减少，还能破坏植物的根组织，影响植物对营养元素的吸收，给局部生态环境造成严重影响（smith et al., 2006; meudec et al., 2007）。所以石油污染治理的问题亟需解决。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标 分析石油降解菌对石油组分的降解能力，并通过气相色谱法初步分析微生物代谢产物中的脂肪酸种类，从而丰富了微生物对石油代谢机制的研究领域，并为微生物降解石油等技术和应用提供理论依据。

研究内容

1.试验材料 实验室分离到的高效石油降解菌dh-5、dh-8和dh-9；

3. 研究的方法与方案

实验方案

1. 菌株DH-5和DH-9在最优条件下对原油四种组分的降解

在正交优化条件下，接种5 ml培养至对数期的菌液于原油无机盐培养基中，培养7 d后萃取降解残油，方法为加入20 mL石油醚（30~60℃）萃取，并将培养液5000 rmin^-1离心10 min，转至分液漏斗，振荡100次，静置，待分层后分离，收集上层液，用石油醚洗涤2~3次，合并上层液，在烘箱中65℃蒸干，置干燥器冷却。并测定原油样品、空白对照及优化前的四组分含量，以作对比，为保持试样降解及分析方法的一致性，设计3组平行实验。降解后原油组分饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质的测定采用中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5119-2008。

2．原油代谢产酸的气相色谱分析

挑取一环纯化后的菌落于LB培养基中，培养至对数期时，接种5 mL菌液至100 mL原油无机盐培养基中，30℃，170 rmin^-1培养7 d后，进行培养液中代谢产物的GC分析，用外标法进行定量分析。

可行性分析

（1）理论与实验基础

本项目的研究思路和方案是在近几年的研究工作基础上提出来的。本课题组对国外文献做了充分的检索和调研，本项目所提出关键科学问题较为准确而创新，研究内容和研究思路具有科学依据。

（2）工作条件

研究小组所在的江苏省海洋生物学重点实验室长期从事海岸带生物资源利用。在植物逆境生理和分子生物学方面有很好的工作积累。江苏省海洋生物学重点实验室等隶属于国家一级重点学科农业资源与环境和农村土地资源利用与整治国家地方联合工程研究中心\工程中心，具备很充分的仪器设备和科研条件。本项目的完成所需要的工作条件是充分完备的。

4. 研究创新点

对在胜利油田新发现的高效石油降解菌进行分析，丰富微生物对石油代谢机制的研究领域，为胜利油田的石油污染修复提供理论基础。

5. 研究计划与进展

1．研究计划

2014.9-2014.10 试验准备。

2014.10-2015.03菌株dh-5和dh-9在最优条件下对原油四种组分的降解