一种具有在低温条件下降解石油功能的菌群及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种具有在低温条件下降解石油污染物功能的菌群，其中菌群中包含有保藏编号为CGMCC No.23403的樊庆笙氏红球菌和保藏编号为CGMCC No.23403的乳酸乳球菌乳亚种。本发明专利技术所提供的复合菌群可用于石油污染环境的治理。本发明专利技术所提供的菌群可以在低温条件下对石油污染物进行高效降解，其降解率比自然风化降解极显著的提高；相对与其组成中的单一细菌，石油降解率也有显著性的提高。特别是对于毒性大、难降解的高分子量烷烃和多环芳烃，具有更高的降解效果。有更高的降解效果。有更高的降解效果。

【技术实现步骤摘要】
一种具有在低温条件下降解石油功能的菌群及其应用


[0001]本专利技术属于石油及石油产品污染环境的生物修复
，具体涉及一种具有在低温条件下降解石油污染物功能的菌群及其应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着人类对石油资源的开采和运输，溢油事故频繁发生，造成了严重的生态环境破坏和经济损失。因此，寻找一种友好且低成本的溢油清除策略是当前环境治理急需解决的问题。从20世纪80年代开始，人类就开始使用各种方法来治理石油污染。
[0003]目前国际上处理石油污染的方法主要可以分为物理法、化学法和生物法三种方法。其中物理法和化学法在实际应用中往往只有溢油初期能发挥比较好的除油作用，但是成本高，容易造成二次污染，而生物法与其他方法相比，具有清洁、高效、低廉的优点，故而被认为是最有潜力的石油污染修复手段。
[0004]据统计，自然界中可降解石油的微生物有100多个属，超过200种，分别属于细菌、霉菌、放线菌等，主要包括红球菌属(Rhodococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、乳球菌属(Lactococcus)和拉恩氏菌属(Rahnella)等。分离筛选出具有高效石油降解能力的菌株，是开展石油污染微生物修复的前提。
[0005]研究发现微生物的石油降解效率受到温度的影响。李英利等研究了常温、40、50、60℃对微生物降解石油的影响，发现在40℃时微生物对石油降解效率最高；龚汉意等从含油泥浆中筛选出一株优势石油降解菌Bacillus sp.SW
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1，研究其在25～40℃下温度对菌株降解石油的影响，发现在30℃下菌株达到最大降解率；田秀梅等从天津大港油田废弃钻井附近的油污染土壤筛选出一株原油降解菌Acinetobacter sp.YQJ
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1，研究了在20～40℃下菌株的石油降解效率，发现在35℃时原油降解效率最高。以上研究都表明石油降解菌在中高温环境下才能发挥较高的降解效果，但在实际应用中，微生物修复石油污染的过程往往需要经过漫长的中低温期，特别是处于中高纬度的寒带地区的石油修复过程。低温条件下，微生物的代谢会受到抑制，对高分子量烷烃和芳烃的降解效率降低，而高分子量组分相对浓度增高，也会对微生物产生较强的毒性作用，从而降低了石油污染物微生物修复的效果。所以如何获得低温高效石油降解菌资源，是石油污染生物修复技术应用的关键。
[0006]有研究表明，与单一的纯培养菌株相比，多菌株共培养获得的微生物菌群对石油污染物具有更好的降解效率，一方面，是由于物种之间的高度互补性驱动了功能之间产生积极作用，即群落中的微生物依赖于其他微生物的活动来生长、适应和繁殖。另一方面，菌群中多种细菌包含了更多的代谢途径以及更广的酶种类，从而扩增了碳氢化合物降解的代谢范围，这种协同降解作用提高了石油降解率。因此，菌群比单个菌株具有更高效的石油降解潜力，近年来研究人员将石油污染生物修复研究的重点放在了石油降解菌群的构建上，以解决单株细菌降解率低的问题。
[0007]南极地区夏季平均温度为0℃，内陆以及冬季平均温度为
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30℃。尽管南极的环境条件恶劣，但是南极拥有非常丰富的微生物资源，并具有独特的适应低温的代谢机制。近些
年，人类活动对南极地区造成了一定的石油污染，这不仅改变了土壤的微生物生存环境，也为从中筛选低温石油降解微生物，并应用于生物修复提供了新的思路。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供一种具有在低温条件下降解石油功能的菌群及其应用，所提供的菌群中包含有两株低温石油降解菌，具有在低温条件下(不高于10℃)高效降解大分子量油污的特点；可用于高纬度地区的石油污染环境(包括土壤、沉积物、水体)的生物修复。
[0009]本专利技术首先提供一种具有在低温条件下降解石油污染物功能的菌群，所述的菌群中包含有樊庆笙氏红球菌(Rhodococcus qingshengii)NJ
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A和乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis subsp.lactis)NJ
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A；
[0010]所述的樊庆笙氏红球菌(Rhodococcus qingshengii)NJ
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A，其于2021年09月14日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC No.23403；
[0011]所述的乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis subsp.lactis)NJ
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A，其于2021年09月14日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC No.23406；
[0012]本专利技术还提供所述的菌群的一种用途，是在对石油污染环境进行治理中的应用；
[0013]所述的石油污染环境，包括石油污染的土壤、沉积物或水体。
[0014]本专利技术再一个方面提供一种治理石油污染的方法，是使用上述的菌群进行治理。
[0015]本专利技术所提供的菌群可以在低温条件下对石油污染物进行高效降解，其降解率比自然风化降解极显著的提高；相对与其组成中的单一细菌，石油降解率也有显著性的提高。特别是对于毒性大、难降解的高分子量烷烃和多环芳烃，具有更高的降解效果。
附图说明
[0016]图1：樊庆笙氏红球菌的培养照片图；
[0017]图2：乳酸乳球菌乳亚种NJ
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A培养照片图；
[0018]图3：重量法测定菌株的石油降解率图；
[0019]图4：石油降解菌对烷烃的降解率图；
[0020]图5：降解后剩余石油中烷烃的含量图，其中NC：自然风化，NC09～NC35代表不同碳链长度的正构烷烃，PR：姥姣烷，PY：植烷；
[0021]图6：石油降解菌对多环芳烃的降解率图；
[0022]图7：降解后剩余石油中多环芳烃的含量图，其中NC：自然风化；NAP、FLU、PHE、DBT、CHR分别指萘、芴、菲、二苯并噻吩、屈；C1
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C4表示在相应碳原子上修饰的烷基。
具体实施方式
[0023]本专利技术在中国南极科考中获得南极菲尔德斯半岛受石油污染的土壤样品分离出低温石油降解菌株，并构建降解菌群提高石油降解率，以期用于高纬度寒冷地区的石油污染环境的生物修复。
[0024]本专利技术所使用的培养基的具体组分记载如下：
[0025]1、无机盐培养基：去离子水1L、NaCl 5g、K2HPO
4 1g、KH2PO
4 1g、(NH4)2SO
4 1g，0.1％的微量元素溶液SL
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6，调节pH为7.2～7.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合菌群，其特征在于，所述的菌群中包含有保藏编号为CGMCC No.23403的樊庆笙氏红球菌和保藏编号为CGMCC No.23406的乳酸乳球菌乳亚种。2.权利要求1所述的复合菌群在对石油污染环境进行治理中的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的石油污染环境包括石油污染的土壤、沉积物或水体。4.一种治理石油污染的方法，其特征在于，所述的方法是使用权利要求1所述的复合菌群进行治理石油污染。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑立，孙莹莹，高伟，韩彬，李倩，王帅，
申请(专利权)人：自然资源部第一海洋研究所，
类型：发明
国别省市：