一种金橙黄微小杆菌和制剂及其应用制造技术

本发明专利技术属于微生物生物技术和微生物采油技术领域，涉及一种金橙黄微小杆菌和制剂及其应用。该金橙黄微小杆菌的保藏编号为：CGMCC No.14606。本发明专利技术的金橙黄微小杆菌菌株，能以稠油为唯一的碳源和能源在好氧和厌氧条件下乳化降解原油；降解后的稠油中饱和烃如正构二十八烷的降解率达到了91.4％，芳香烃中如萘的降解率达到了41.9％。该菌株及其降解性质可以用于降解环境中原油污染，也可以用于微生物采油，提高采油率。

【技术实现步骤摘要】
一种金橙黄微小杆菌和制剂及其应用
本专利技术属于微生物生物技术和微生物采油
，更具体地，涉及一种金橙黄微小杆菌和制剂及其应用。
技术介绍
石油资源是一种不可再生资源，是工业社会的重要能源，在经济，社会和生活的发展中占有十分基础性的地位。提高原油采收率在石油工业开采的整个过程中，占有举足轻重的地位。微生物采油技术(MEOR)是生物技术与生物工程开拓性的应用于油田开发的一项创新性技术，是在国内外的研究和应用都发展十分迅速的一项提高采收率的技术，也是21世纪非常有应用前景的一项高新性生物技术。微生物提高石油采收率技术是利用微生物在地层中的繁殖活动及其代谢产物与原油或油藏的相互作用，达到提高石油采收率的目的，到目前已经有多年的历史，在国内外都有较为广泛的应用。目前普遍认为微生物提高原油采收率主要表现在两个方面，一方面是微生物菌体生长代谢的作用，另一方面是微生物菌体所产生的代谢产物的作用。在油、水、气和岩石共存的复杂油藏环境中，这两个方面共同作用促进油藏内部残余油的采出。作为一项新的三次采油技术，微生物采油与其他现存的三次采油技术相比具有成本低，适应性强，对产油层低伤害和无环境污染，采油有效期长，投入产出比低等优势，必将成为老油田开发的一项具有重要地位的技术。微生物提高稠油采收率是针对原油粘度高的特点，特异性的激活油藏中的解烃菌，降解原油中的重质组分(长链烷烃﹑芳香烃或胶质等)，从而降低稠油粘度，提高稠油的流动性。作为解烃菌主要碳源的原油，其组分十分复杂，按类型可以分为饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质等组分，其中饱和烃尤其是短链饱和烃和小分子芳香烃被认为是最易被解烃菌利用的组分，而长链饱和烃和芳香烃组分是造成原油高粘度的重要因素之一。因此，稠油解烃菌(优先降解长链饱和烃和多环芳烃组分)的筛选是微生物提高稠油采收率中的最关键步骤。目前，国内外已经有关于微生物偏向利用长链饱和烃的报道，更有研究指向微生物可以利用多环芳烃，甚至是胶质组分，这为微生物降解原油中重质组分以降低原油粘度，从而提高原油尤其是稠油在地层中的流动性提供理论依据。因此，原油重质组分的专一降解对于稠油降粘更具有最直接、最本质的意义。CN103045502A公开一种低温用的解烃菌的用途，使用的温度为4-34℃，最适为15-25℃。可以烷烃或原油为唯一碳源生长。可降解C12-C36的正构烷烃和原油。对加入的1g/L的烷烃或5g/L的原油，降解率均可达70％以上。在25℃，振荡培养7d，以5g/L柴油作为唯一碳源降解率为85％，以5g/L原油作为唯一碳源，对稀油作用7d后降解率97.05％，对稠油降解率61.08％，因此具有很好的海洋生物修复的应用前景。然而，该菌株不能用于34℃以上高温的情况。因此，需要开发一种可在更高温度下，专一降解稠油中长链烷烃和芳香烃的菌株。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种可专一降解稠油中长链烷烃和芳香烃的菌株。本专利技术的第一方面提供一种金橙黄微小杆菌(Exiguobacteriumaurantiacum)，该金橙黄微小杆菌的保藏编号为：CGMCCNo.14606。该菌种的保藏信息如下：保藏日期：2017年9月12日；保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)；保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所；分类命名：金橙黄微小杆菌(Exiguobacteriumaurantiacum)。本专利技术中亦命名其为Q23菌株，其是从江苏油田油水样采出水中分离、并以粘度为1146mPa·s普通稠油为唯一碳源的情况下在40℃反复驯化培养而获得。本专利技术的金橙黄微小杆菌在LB平板上培养一天的菌落特征：直径大小2～4mm，菌落呈圆形、表面扁平、光滑、边缘整齐、不透明、橙色。本专利技术的金橙黄微小杆菌的细胞形态特征：革兰氏染色阳性，菌体呈不规则的杆状，周生鞭毛，能运动，兼性厌氧生长，细胞大小1.0～3.2μm(长)×0.4～0.6μm(宽)，大多数菌体呈单个或成对，有的排列成直角或V字形。本专利技术的金橙黄微小杆菌的生理生化特征：菌落不透明，有光泽，橙色，较小，光滑，边缘规整，微凸起。不生孢，耐热，生长温度5～55℃，最适35～45℃，不抗酸，可在碱性条件下生长，生长pH范围5.0-12，兼性厌氧。NaCl耐受性0～10％。接触酶实验，运动性实验，革兰氏染色，V-P实验，氧化酶抗性实验，明胶﹑淀粉和酪素水解，硝酸盐还原到亚硝酸盐实验均为阳性，自养生长，葡萄糖产气实验，苯丙氨酸脱氢酶实验，NaCl和KCl需求实验，尿囊素和尿素盐需求实验，溶菌酶抗性实验，H2S产气实验皆为阴性，能够利用葡萄糖，蔗糖，阿拉伯糖，甘露醇产酸，不能利用木糖产酸，能利用柠檬酸盐和丙酸盐。降解长链烷烃和多环芳烃等大分子原油组分，产生生物乳化剂。表1为本专利技术的金橙黄微小杆菌Q23菌株的部分生理生化实验结果。表1注：+大于等于90％为阳性；－小于等于90％为阴性；+W弱反应；ND未测定。本专利技术的金橙黄微小杆菌的16SrDNA基因序列长度为1603bp，序列如SEQIDNO：1所示，在GenBank中的登录号为KU933354，与(Exiguobacteriumaurantiacum)的16SrDNA(登录号为HM030747.1)序列相似性为99％。参照《Bergey’sMannualofSystematicBacteriology》Vol.VIII的内容，根据其形态特征和生理生化特征，以及根据其16SrDNA基因序列在GenBank中的搜索结果，经多项分类鉴定Q23属于金橙黄微小杆菌(Exiguobacteriumaurantiacum)。本专利技术的金橙黄微小杆菌可以在营养培养基，如：普通牛肉汁、LB、营养琼脂中生长，也可以在添加碳源如葡萄糖或蔗糖的无机盐培养基中生长，也可以以原油和多环芳烃为碳源生长。菌株在5～55℃之间可以好氧生长，也可以厌氧生长。Q23菌株在半固体穿刺培养基中靠近底部能生长，但较表层生长慢，表明其具有兼性厌氧生长的特性，可以在低氧或无氧的环境中生长，具备环境修复和微生物采油的潜在应用价值。本专利技术的第二方面提供一种金橙黄微小杆菌制剂，该金橙黄微小杆菌制剂的活性组分为上述的金橙黄微小杆菌。本专利技术的所述金橙黄微小杆菌制剂可以为固体制剂或液体制剂。由本专利技术的金橙黄微小杆菌制备所述微小杆菌制剂的过程可以参照所属领域的常规操作进行。本专利技术的第三方面提供上述金橙黄微小杆菌和/或金橙黄微小杆菌制剂在发酵培养生产用于乳化油品的乳化剂中的应用。具体方法包括将上述金橙黄微小杆菌和/或金橙黄微小杆菌制剂在营养培养基中发酵培养，所得发酵液直接作为乳化剂，或从发酵液中分离提取含有表面活性剂的组分作为乳化剂。其中，所述营养培养基优选为普通肉汤培养基、LB培养基、营养琼脂培养基或包括碳源的无机盐培养基；优选地，所述碳源包括葡萄糖、蔗糖、原油、正构烷烃和芳香烃中的至少一种。本专利技术的第四方面提供上述金橙黄微小杆菌和/或金橙黄微小杆菌制剂在降解稠油、正构烷烃和芳香烃中至少一种中的应用。具体方法包括将上述金橙黄微小杆菌和/或金橙黄微小杆菌制剂与待降解的稠油、正构烷烃和芳香烃中的至少一种混合，使金橙黄微小杆菌在混合体系中培养生长，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金橙黄微小杆菌(Exiguobacterium aurantiacum)，其特征在于，该金橙黄微小杆菌的保藏编号为：CGMCC No.14606。

【技术特征摘要】
1.一种金橙黄微小杆菌(Exiguobacteriumaurantiacum)，其特征在于，该金橙黄微小杆菌的保藏编号为：CGMCCNo.14606。2.一种金橙黄微小杆菌制剂，其特征在于，该金橙黄微小杆菌制剂的活性组分为权利要求1所述的金橙黄微小杆菌。3.权利要求1所述的金橙黄微小杆菌和/或权利要求2所述的金橙黄微小杆菌制剂在发酵培养生产用于乳化油品的乳化剂中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其中，将权利要求1所述的金橙黄微小杆菌和/或权利要求2所述的金橙黄微小杆菌制剂在营养培养基中发酵培养，所得发酵液直接作为乳化剂，或从发酵液中分离提取含有表面活性剂的组分作为乳化剂。5.根据权利要求4所述的应用，其中，所述营养培养基为普通肉汤培养基、LB培养基、营养琼脂培养基或包括碳源的无机盐培养基；优选地，所述碳源包括葡萄糖、蔗糖、原油、正构烷烃和芳香烃中的至少一种。6.权利要求1所述的金橙黄微小杆菌和/或权利要求2所述的金橙黄微小杆菌制剂在降解稠油、正构烷烃和芳香烃中至少一种中的应用。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐义彬，吕成远，伦增珉，马涛，郑承纲，周霞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11