石油微生物的某些特性及其对稠油的降解作用
石油污染土中微生物的分离鉴定及降解特性

石油污染土中微生物的分离鉴定及降解特性1. 引言1.1 研究背景石油污染是当前环境问题中的重要研究课题之一,随着石油开采和利用的增加,石油污染所造成的环境问题也日益严重。
石油是一种复杂的混合物,其中含有多种化合物,如烷烃、芳烃和环烷烃等,这些化合物对环境及生态系统产生了严重的影响。
石油污染土壤中的石油会对土壤中的微生物群落产生负面影响,破坏了土壤生态系统的平衡。
研究石油污染土中的微生物及其降解特性具有重要的意义。
微生物是地球上最古老的生物之一,具有多样性和适应性强的特点。
许多微生物能够利用石油中的有机物作为碳源和能量源,进行降解。
研究分离和鉴定石油降解菌,探究其生物降解特性和降解途径,对于解决石油污染问题具有重要意义。
本文旨在通过对石油污染土壤中微生物的分离、鉴定和降解特性研究,探讨微生物治理石油污染土壤的应用前景,为解决石油污染问题提供科学依据和参考。
1.2 研究目的研究的目的是通过对石油污染土中微生物的分离鉴定及降解特性的研究,探讨微生物在治理石油污染土壤中的作用机制,为有效治理石油污染提供科学依据。
具体目的包括:1.分离和鉴定石油降解菌,探究其生物降解机制和特性;2.研究石油降解菌的生物降解特性,探讨其在石油降解过程中的作用和影响因素;3.分析石油降解途径,揭示微生物在石油降解过程中的代谢途径和相关基因;4.探讨微生物治理石油污染土壤的应用前景,评估其在实际治理中的可行性和效果。
通过这些研究,可以揭示微生物在石油污染土壤中的重要性,评估其降解潜力,为未来的研究和治理提供科学依据和指导。
2. 正文2.1 石油污染土中微生物的分离和培养石油污染土中微生物的分离和培养是研究石油降解的重要步骤之一。
采集石油污染土样品,并将样品进行筛选和分离,获取微生物样品。
接着,将微生物进行培养,提供适当的营养物质和环境条件,促进微生物的生长和繁殖。
常用的培养基包括富含碳源和氮源的培养基,以及添加不同浓度石油类物质的培养基。
石油烃类的微生物降解

第29卷第4期长春理工大学学报Vo l 129No 142006年12月Journal of Changchun University of Science and Technol ogyDec .2006 收稿日期:2006-09-04 作者简介:赵瑞雪(1962-),女,长春市人,副教授,主要从事有机化学和环境生物学的教学研究,E -mail:rxuezh@126.co m 。
石油烃类的微生物降解赵瑞雪,刘淑梅,郑笑秋(长春理工大学 化学与环境工程学院,长春 130022)摘 要:以长期被石油污染的土壤为菌源,柴油为唯一碳源进行驯化后,分离得到石油烃降解的优势菌。
确定了菌体对柴油降解的最适条件:pH 值为615-810,温度为25℃-40℃,营养条件氮源为氯化铵、磷源为磷酸二氢钾和磷酸氢二钾的混合物。
优势菌体对柴油的降解率为4718%。
关键词:石油烃;降解;菌体中图分类号:X172 文献标识码:A文章编号:1672-9870(2006)04-0100-03M i crobi a l Degrad ati on of Petroleu m HydrocarbonZ HAO Ruixue,L I U Shu mei,Z HE NG Xiaoqiu(School of Che m istry and Environ m ental Engineering,Changchun University of Science and Technology,Changchun 130022)Abstract:The do m inant bacteria were obtained by using perennial petr oleu m polluted s oil as the bacteria s ource,the diesel oil as the unique carbon s ource,thr ough t o do mesticating,filtrating and separating bacteri 2a .The op ti m u m conditi ons that affect the degradati on capability of bacteria on diesel oil were obtained .The most suitable pH conditi on is bet w een 6.5and 8.0,the most suitable te mperature is in the range of 25-40℃.For the nutriti onal conditi on,nitr ogen s ource is a mmoniu m chl oride,phos phorus s ource is the m ixture of potassiu m dihydr ogen phos phate and di potassiu m hydr ogen phos phate .The degradati on p r oporti on of the do m inant bacteria t o diesel oil is 4718%.Key words:petr oleu m hydr ocarbon,m icr obial degradati on,bacteria 石油对环境的污染是众所周知的。
微生物采油技术试验研究

微生物采油技术试验研究摘要:微生物采油技术主要是通过微生物的作用使油藏中原油开采条件发生改变,有效提高原油的采收率。
该项技术兼具经济性和环保性,具有较高的推广价值。
本文就微生物采油技术的降解、多糖、活性、生物气等作用机理予以分析,并就微生物采油技术的后期防蜡、水驱后驱防垢、降解稠化剂等应用展开了分析,将为我国微生物采油技术的应用提供参考。
关键词:采油技术;应用;分析经济社会的快速发展使得原油能源消费中的占比进一步的提升,导致我国油田生产企业的运营压力日益上扬。
同时,面对越来越复杂的国际原油市场环境和国内资源现状,油田企业的生产中采油技术的重要性开始突显出来,采油技术效能提升作为油田企业提速增效重要支撑,成为应对稳定、降耗、增产的有效手段。
当前,油田企业的采油技术得到了多元化的发展,复合驱油技术等新技术的应用效能初显,这其中微生物采油技术以其适应性强、采油成本低、操作作业简单、环境负担小等优势,在油田开采环境压力日益提高的背景下,被油田企业所广泛接受,赢得了较好的技术应用前景。
1.微生物采油技术的实验研究1.1 微生物的降解作用在一段时间以内,微生物采油技术的研究受到误导,多认为微生物对主要作用于原油中的大分子,使得其组成成分发生一定的变化,从而地原有的黏度得以下降。
有资料显示,最新的研究成果与上述成果有所出入。
研究中通过对大量烃降解菌或以烃为唯一碳源菌的筛选,在氧化条件下,发现其降解作用主要对原油中的小分子烷烃起作用,而对原油黏度而言,不降反升。
结果显示,微生物采油技术中对原油的降解影响甚微。
1.2 微生物的多糖作用微生物在油藏环境下易发生堵调现象。
这一堵调作用对油田的渗透性要求相对较高,主要是由于多空介质条件下,微生物个体的繁殖多导致。
对这一作用的研究,源起美国著名的生物学家朵拉。
他通过建立研究模型证实了油藏中细菌细胞和细菌产生的生物多糖作用,并对营养耗散、微生物生产环境及渗透参数之间的相关性展开了研究,为油田的实际应用提供了参数支撑。
《微生物菌体及代谢产物驱油机理研究》范文

《微生物菌体及代谢产物驱油机理研究》篇一一、引言随着对石油资源的需求持续增长,有效利用和提高石油采收率成为了研究领域的热点问题。
微生物菌体及其代谢产物在驱油方面的应用逐渐受到关注。
本文旨在探讨微生物菌体及代谢产物的驱油机理,为进一步应用这些生物技术提供理论依据。
二、微生物菌体及其代谢产物的特点微生物菌体及其代谢产物具有独特的特点,使其在驱油领域具有潜在的应用价值。
微生物菌体生长迅速,可产生多种生物活性物质,如酶、多糖、氨基酸等。
这些物质在驱油过程中可发挥重要作用。
三、微生物菌体驱油机理1. 生物表面活性剂的作用:微生物菌体可产生生物表面活性剂,降低油水界面张力,有助于将附着在岩石表面的原油松动并带走。
2. 生物降解作用:微生物菌体能够分泌酶类物质,对原油中的大分子烃类进行生物降解,使其转化为小分子烃类,从而提高采收率。
3. 微生物粘附作用:微生物菌体及其代谢产物具有一定的粘附性,可附着在岩石表面,形成一层生物膜,有助于将原油从岩石表面剥离。
四、微生物代谢产物驱油机理1. 代谢产物的物理作用:微生物代谢产物中含有多糖、氨基酸等成分,具有一定的粘稠性,可改善原油的流动性,使其更容易被采出。
2. 代谢产物的化学作用:微生物代谢产物中的某些化学成分可以与原油中的成分发生化学反应,降低原油的粘度,提高采收率。
五、实验研究及结果分析通过实验室模拟实验和现场试验,验证了微生物菌体及代谢产物在驱油过程中的作用。
实验结果表明,利用微生物菌体及其代谢产物可以有效提高石油采收率,降低原油粘度,具有较好的应用前景。
六、结论通过对微生物菌体及代谢产物的驱油机理进行研究,发现它们在降低油水界面张力、生物降解、粘附作用以及改善原油流动性等方面具有显著效果。
这些特点使得微生物菌体及代谢产物在驱油过程中发挥了重要作用。
同时,实验研究及结果分析表明,利用微生物技术可以提高石油采收率,降低原油粘度,为石油开采提供了新的思路和方法。
七、展望与建议未来研究方向包括进一步研究微生物菌体及代谢产物的种类和数量对驱油效果的影响,优化微生物培养条件和工艺,提高其在实际油田应用中的效果。
微生物对稠油降解、降粘作用研究进展

微生物对稠油降解、降粘作用研究进展作者:张晓博洪帅姜晗等来源:《当代化工》2016年第03期摘要:稠油因其有高粘、流动性差、不宜开采的特点成为石油开采运输的研究重点;微生物降解稠油技术因高效、不污染油品,近几年来研究进展较大。
目前,解烃菌的菌种数量虽然众多,但是这些菌种对地层、油藏的伍配性太强,只适应特定的油品;降解胶质、沥青质方面微生物存在着一定难度,这类菌种较少而且作用周期较长。
论述了影响稠油流动性的因素、近几年来微生物降解稠油的研究进展,展望了日后的微生物降解稠油的研究方向。
关键词:解烃菌;稠油降解;稠油降粘;胶质;蜡中图分类号:TE 624 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2016)03-0617-05Abstract: Heavy oil becomes a research focus of the oil transportation because of its high viscosity and poor liquidity. In recent years, considerable research progress has been made in heavy oil bio-degradation technology with many advantages. There are so many species of hydrocarbon-degrading bacteria; however, these species are just adapted to the special stratum, reservoir and oil. There are some difficulties in the degradation of asphaltene and colloid, this kind of bacteria is less, and needs long effect period. In this paper, factors influencing the liquidity of heavy oil were discussed as well as research progress of recent microbial degradation of heavy oil; research direction of bio-degradation of heavy oil in the future was prospected.Key words:Hydrocarbon-degrading bacteria; Heavy oil degradation; Viscosity reduction;Colloid; Asphaltene; Wax;我国有16×104 t的稠油资源[1],东北与华北地区稠油储量占较大比重[2]。
《微生物乳化原油的机理及影响因素研究》

《微生物乳化原油的机理及影响因素研究》篇一一、引言随着世界对可持续能源和环境保护的需求不断增长,微生物在石油工业中的应用逐渐受到关注。
其中,微生物乳化原油技术因其环保、高效、低成本的特性,成为石油开采和污染治理领域的研究热点。
本文旨在研究微生物乳化原油的机理及其影响因素,以期为实际生产提供理论支持。
二、微生物乳化原油的机理微生物乳化原油的机理主要包括两个方面:微生物的生长代谢及分泌物的作用,以及微生物与原油成分的相互作用。
首先,微生物通过其生长代谢过程产生一系列生物表面活性剂,这些物质具有降低油水界面张力、增强乳化能力的作用。
其次,微生物与原油中的某些成分发生生物化学反应,改变原油的物理性质,使其更易于被微生物利用和乳化。
三、影响因素研究1. 微生物种类及菌群结构不同种类的微生物及其菌群结构对原油的乳化效果具有显著影响。
某些微生物能够产生具有强乳化能力的生物表面活性剂,而某些菌群结构则更有利于原油的生物降解和转化。
因此,选择合适的微生物种类和构建合理的菌群结构是提高原油乳化效果的关键。
2. 环境条件环境条件如温度、pH值、盐度等对微生物的生长代谢及乳化能力具有重要影响。
适宜的环境条件有利于微生物的生长繁殖和代谢产物的产生,从而提高原油的乳化效果。
3. 原油性质原油的组成和性质对微生物的乳化效果具有重要影响。
不同来源和不同性质的原油,其乳化难度和效果存在差异。
例如,高粘度、高含蜡量的原油较难被乳化,而低粘度、低含硫量的原油则较易被乳化。
4. 营养条件营养条件如碳源、氮源等对微生物的生长代谢及乳化能力具有重要影响。
适宜的营养条件有利于微生物的生长繁殖和代谢产物的产生,从而提高原油的乳化效果。
四、结论微生物乳化原油技术具有广阔的应用前景,其机理及影响因素的研究对于提高乳化效果、优化生产过程具有重要意义。
通过研究不同微生物种类及菌群结构、环境条件、原油性质和营养条件对乳化效果的影响,可以为实际生产提供理论支持。
发现可降解石油的微生物微生物,石油,发现
发现可降解石油的微生物微生物,石油,发现
据Rainer Mechenstock及其同事的一篇新的报告披露,微生物可生活在困于油内的极小水珠中。
微生物可在自然环境中水与油相遇的边界处蓬勃发展,它们在那里起着一种分解油的重要作用。
然而它们存在于油内本身或提示了一种用于石油生物降解的更广泛应用的可能。
生物降解可降低海洋中自然油流动的价值,在海洋中石油通过裂缝网络缓慢向上流动,但该过程还能被利用来清理意外的石油泄漏。
研究人员在来自特立尼达和多巴哥的沥青湖——这是世界上最大的沥青湖——样本中的水滴内发现了微生物群落。
他们的分析表明,这些微生物群含有不同的微生物种群,它们正在将石油降解成各种有机物分子。
水滴本身的组成提示,它们来自石油矿床之内而非来自表面水的渗透。
石油污染地表土壤的微生物降解特征
石油污染地表土壤的微生物降解特征
石油污染地表土壤的微生物降解特征
在石油的生产和储运等过程中会造成土壤被石油污染的问题,进而引起生态环境损害.本文利用热蒸发烃分析仪(GHM)对石油污染土壤进行定性定量分析,进行了油污土壤的微生物降解研究.分析结果表明:油井附近的油污土壤中存在着嗜油微生物,它们对落地石油具有较明显的降解作用;抽油生产史长的油井周围土壤中存在自然驯化出的更多嗜油微生物,其近井土壤中污油的降解速度快;随着微生物降解作用的不断进行,样品中污油的相对降解速度逐渐加快,相对降解率逐渐增加,污油样品中气态组分含量随降解时间延长而增加.实验证明,微生物对污油确实存在较强的选择性降解消耗作用,可以减轻石油生产对土壤的破坏及对环境的污染.
作者:刘晓艳史鹏飞孙德智 LIU Xiao-yan SHI Peng-fei SUN De-zhi 作者单位:刘晓艳,LIU Xiao-yan(哈尔滨工业大学,理学院,黑龙江,哈尔滨,150001;大庆石油学院,地球科学学院,黑龙江,大庆,163318) 史鹏飞,孙德智,SHI Peng-fei,SUN De-zhi(哈尔滨工业大学,理学院,黑龙江,哈尔滨,150001)
刊名:西安石油大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF XI'AN SHIYOU UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期):2005 20(4) 分类号:X53 TE991.3 关键词:原油土壤污染物生物降解实验分析。
《微生物乳化原油的机理及影响因素研究》范文
《微生物乳化原油的机理及影响因素研究》篇一一、引言随着全球对可再生能源和环保的日益关注,微生物技术在石油工业中的应用逐渐受到重视。
微生物乳化原油技术作为一种新兴的石油开采和加工技术,具有环保、高效、可持续等优点。
本文旨在探讨微生物乳化原油的机理及影响因素,为进一步推动该技术的发展和应用提供理论支持。
二、微生物乳化原油的机理微生物乳化原油的机理主要包括生物表面活性剂的分泌和微生物细胞的吸附作用。
首先,微生物通过分泌生物表面活性剂来降低油水界面张力,使原油在水中形成稳定的乳状液。
生物表面活性剂主要由脂肪酸、脂质和多糖等组成,具有良好的界面活性,能有效地降低油水界面的张力,从而促进原油的乳化。
其次,微生物细胞的吸附作用也有助于原油的乳化。
微生物细胞通过吸附在油滴表面,形成一层生物膜,进一步稳定了乳状液。
此外,微生物细胞还能产生一些具有乳化作用的酶,进一步促进原油的乳化过程。
三、影响因素研究1. 微生物种类不同种类的微生物在乳化原油的过程中具有不同的作用。
某些微生物能分泌具有较强界面活性的生物表面活性剂,从而有效地降低油水界面张力,促进原油的乳化。
因此,选择合适的微生物种类是提高原油乳化效果的关键。
2. 环境条件环境条件如温度、pH值、盐度等对微生物的生长和代谢具有重要影响,从而影响原油的乳化效果。
例如,某些微生物在适宜的温度和pH值下能更好地生长和代谢,产生更多的生物表面活性剂,从而提高原油的乳化效果。
3. 培养基组成培养基的组成对微生物的生长和代谢具有直接影响。
适宜的培养基能为微生物提供充足的营养,促进其生长和代谢,从而增强其乳化原油的能力。
此外,培养基中的某些成分如碳源、氮源等还能影响生物表面活性剂的产量和性质,进一步影响原油的乳化效果。
4. 作用时间与作用方式作用时间和作用方式也是影响原油乳化效果的重要因素。
在一定的时间内,随着作用时间的延长,微生物的代谢活动增强,生物表面活性剂的产量增加,从而增强原油的乳化效果。
微生物吞吐采油技术
微生物吞吐采油技术摘要:石油是不可再生资源,但是随着石油开采的不断深入,石油存储量的不断较小,石油开采的难度越来越大。
微生物吞吐技术的应用,可以降低稠油的粘稠度,能在很大程度上提高原油采收率。
本文首先分析了微生物吞吐采油技术的原理和特点,并讨论了微生物吞吐采油技术的应用。
关键词:微生物;采油;采油技术1 微生物吞吐采油技术的原理和特点1.1 原理第一,微生物的正常生长代谢会产生生物酶,代谢产生的酶可以分解只有重组分。
石油重组分比较粘稠,轻组分粘稠度比较低,当粘稠的重组分被分解成为轻组分,则有利于开采。
这就使得曾经因为粘稠而无法开采出来的石油可以运用微生物吞吐技术开采出来。
第二,微生物代谢还可以产生可溶解的碳酸盐,这就增加了底层的孔隙度。
底层的渗透率有所增加,开采工作也有利于进行。
第三,微生物代谢产生气体,地层压力上升,原有的流动性有所增加,开采工作变得相对容易。
多种微生物在代谢过程中能产生生物气,一般包括H2、CO2和CH4等,无论是什么气体,如果在油藏中产生必然有利于采油。
这些气体均是微生物以碳水化合物为底物发酵生成的,气体的产量与驱油效果有直接关系。
第四,微生物可以产生脂肪类物质,具有润湿性,能够使得底层流体变得容易流动。
第五,微生物可以将原油中的稠化物质水解,消解原油中的冻胶物质,从而使得原油的流动性增加。
总之,微生物以石油中的某些物质为养料,可以自行生长生殖,大量的微生物的新陈代谢产生大量的酶、碳酸盐和气体等等。
这些增加了原油的流动性、底层的孔隙率、底层流体的流动性、轻组分的占比,最终增加了石油的开采量。
1.2 特点第一,微生物吞吐采油技术是利用微生物自身的代谢产物来改变原油粘稠度、底层孔隙率和流动性等等,从而让原料粘稠不可采集的石油变得可以采集。
在整个过程中,只有微生物在工作,没有其他大型设备或者化学物质,对环境没有污染。
所以,微生物吞吐采油技术具有环境友好型的特点。
第二,微生物吞吐采油技术的成本比较低,微生物可以自己繁殖,投入比较少。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
石油微生物的某些特性及其对稠油的降解作用∗张廷山1,陈晓慧1,姜照勇1,黄世伟1,蓝光志1,任明忠2,武海燕1(1,西南石油大学 四川成都 617001;2,中科院广州地球化学研究所 广州 510640;)摘要:本文分析了从原油及含油污水中分离、选育出的菌种的DNA特征及其产气性能,并对新疆、青海、胜利、辽河、大港等油田的稠油进行了微生物降解实验,分析了细菌降解对原油饱和烃、芳烃以及胶质、沥青质各组分在原油中相对含量和内部组成的影响。
结果表明,细菌作用引起原油性质发生明显变化,原油中胶质、沥青质含量降低9%以上,其组成和结构也发生了一定的变化,原油饱和烃轻重组分比值变大,粘度和凝固点分别降低15%和20%左右,大大改善了原油的物化性质。
关键词:微生物特征;稠油;降解能力;改善稠油性质1引言稠油中富含胶质、沥青质,具有高凝固点、难流动、难开采、高成本等特点[1]。
利用微生物可以从两方面改善稠油物性:(1)通过降低稠油中的大分子组分,减小其平均分子量;(2)微生物产生的生物表面活性物质、酸、气等代谢产物能够大幅度降低原油粘度。
胶质、沥青质是原油中分子量最大,极性最强的组分,同时也是造成油藏开发困难的一个主要因素[2],微生物对其很难降解[3]。
针对这一情况,笔者从富含石油微生物的环境中经多次筛选分离,并通过控制筛选条件,选育出一系列能有效降解稠油及胶质、沥青质的混合菌,讨论了菌种的DNA特征及其产气性能,并对新疆、青海、胜利、辽河、大港等油田的稠油进行了微生物降解实验,分析了细菌降解对原油饱和烃、芳烃以及胶质、沥青质各组分在原油中相对含量和内部组成的影响。
2样品与实验方法所筛选的有效混合菌,菌种主要为芽孢杆菌、短杆菌、假单胞杆菌和球菌[4]。
以新疆油田公司97、98区原油中微生物为样本,用PCR方法,初步分析了其DNA;分别以糖蜜、青海七个泉油田七中22井原油、大港1井原油、>C30固体石蜡和液体石蜡为唯一碳源的营养基进行培养,培养温度为30℃,观察各菌组产气情况。
实验中对重点对新疆油田公司97、98区原油、并用青海石油分公司华岩山油田咸19井原油、七个泉油田七中22井原油,大港油田港-1井原油进行处理和分析;并用青海南翼山油田、胜利东辛、金家油田,辽河茨榆坨油田原油进行重复性实验,这些原油比重在0.93~0.96之间,胶质、沥青质含量在35%以上。
在原油降解实验中,按操作规范,取油样、混合菌和一定比例的营养液装入三角瓶,置三角瓶于恒温培养箱中培养3~5d,温度设定为该原油油层温度。
处理结束后,分离原油置于密闭无菌小瓶,立即送样进行原油族组成、饱和烃、芳烃气相色谱、粘度等的测试。
∗本文由博士点基金(项目编号:20040615002)、四川省重点学科建设基金(项目编号:SZD0414)资助3实验结果及讨论3.1、石油微生物的DNA特征及产气性3.1.1、聚合酶链式反应聚合酶链式反应(polymerse chain reaction)即PCR技术,是美国Cetus公司人类遗传研究室的科学家Mullis于1983年发明的一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法,故又称为基因的体外扩增法[5、6]。
PCR技术是一种体外特异地扩增DNA的技术,数量上极微、且不需要完全纯化的原始模板。
DNA经一对特异引物的引导和DNA聚合酶的催化,在2~3h内,任意所需的DNA特异片段可扩增几百万倍,在数量上和特异性上均可满足几乎所有生物工程的需要,这一技术使特异DNA片段的制备和重组等基因工程更为简单快捷。
PCR技术可为了解目的菌的属种、浓度、纯度、生存竞争能力、油藏环境适应性、地下繁殖运移能力,确定目的菌种增采机理,确认杂菌的种类、浓度及其对MEOR 的影响,有针对性地快速筛选MEOR菌种,准确分析和客观评价MEOR现场试验效果等提供重要的技术手段。
操作步骤1)分别以酶切后的新疆97、98区原油中的微生物97a、98a为模板,取18管50µl的微量离心管,分别加入试剂(表1、2、3):表1、 PCR 97a、98a样品加量情况样品 10хBuffer dNTP 引物19、20DNA Taq Mg2+SDW 97aE 5 8 2 6 1 3 2597aB 5 8 2 6 1 3 2597aH 5 8 2 6 1 3 2598aE 5 8 2 3 1 3 2898aB 5 8 2 3 1 3 2898aH 5 8 2 3 1 3 28表2、 PCR 97a1、98a1样品加量情况DNA Taq Mg2+SDW 样品 10хBuffer dNTP 引物04、01971aE 5 8 2 6 1 3 25 971aB 5 8 2 6 1 3 25 971aH 5 8 2 6 1 3 25 981aE 5 8 2 3 1 3 28 981aB 5 8 2 3 1 3 28 981aH 5 8 2 3 1 3 28表3、 PCR 97a2、98a2样品加量情况DNA Taq Mg2+SDW 样品 10хBuffer dNTP 引物08、09972aE 5 8 2 6 1 3 25 972aB 5 8 2 6 1 3 25972aH 5 8 2 6 1 3 25982aE 5 8 2 3 1 3 28982aB 5 8 2 3 1 3 28982aH 5 8 2 3 1 3 282)加热使模板DNA在高温下(93℃)变性。
3)使合成引物在低温(50℃)与模板DNA互补退火形成部分双链。
4)如此重复改变反应温度即高温变性、低温退火、中温延伸,这三次改变温度为一个循环。
每循环一次,使特异区段DNA拷贝数增加1倍,此次循环40次。
最后一个循环72℃延长5min,迅速冷却到4℃保存。
5)将其结果进行聚丙烯酰胺凝胶电泳染色及观察结果电泳结束后取下胶床,小心移去一侧玻璃,一定避免凝胶撕裂。
使凝胶仍附在另一块玻璃板上,轻轻分离凝胶并侵入含有0.5µg/ml溴乙锭的电泳缓冲液中,染色30分钟,水洗后在紫外投射仪上观察结果(照片1、2)。
k.M.1-------9.10.11.12.13.14.15.16.17.1照片1、97a组合 PCR结果 照片2 、98a组合PCR结果700非特异性产物1543994697515377700686479非特异性产物照片3、其它微生物的PCR结果以酶切后的97a、98a为模板,经引物作用后,有两组样品的PCR实验失败(没有出现扩增条带),但其它的均有扩增条带出现(照片1、2)。
出现这种情况的影响因素很多,经分析,主要的原因可能是引物的问题,如引物的质量、浓度、两条引物的浓度的对称性,都会导致PCR实验的失败或扩增条带不理想。
97a菌具有一长度为700bp的特异条带(特异条带即经过PCR扩增后能反应该菌的特别性质的条带,它能充分反映该菌的特征、类型以及它的特征图谱),98a菌具有长度为686bp的特异条带,并且97a菌、98a菌同时具有长度为479bp的条带,这可能是采油菌共有的特性。
照片3是其它微生物扩增后的结果,可以看到在扩增后的条带中出现小的非特异性条带。
3.1.2、石油微生物的产气性营养基碳源对产气的影响实验中所用的基础培养基,其成分为:蛋白胨 1%、尿素 0.3%、K2HPO4 0.5%、MgSO4.7H2O 0.1%、KH2PO4 0.1%(w/v),在基础培养基中分别加入5%糖蜜、5%青海七个泉中22井原油(QZ22)、5%大港1井原油(Dg-1)、5%液体石蜡(v/v)以及10%的>C30固体石蜡(w/v)作为碳源。
接入菌种在温度为30℃的恒温箱中培养24小时观察细菌的产气情况(表4)。
表4、营养基碳源对细菌产气的影响碳源类型 1 2 3 4 5 A B C5%废糖蜜++ ++ ++ +++ ++ ++ +++ ++QZ22原油+ + + ++ ++ ++ +++ +Dg-1原油- - - - + + + ->C30固体石蜡- - - - - - - -液体石蜡+ + - + - + ++ +注:+++ 产气量大,++ 产气中等,+ 产气微弱,- 不产气营养基成分是影响细菌代谢产物的一个非常重要的因素[7]。
从表2可以看出碳源影响着细菌能否降解有机碳产生气体和产气量,八组混合菌均能利用糖蜜和QZ22原油作为碳源而产生气体,所有细菌都不能利用>C30固体石蜡产生气体,而某些混合菌可以利用QZ22原油、Dg-1原油、液体石蜡产生微量或中等量的气体。
虽然菌组利用糖蜜产气的性能优于其它碳源,但菌种不同,产气量存在着明显的差异,产气量从中等到好,其中4组菌和B组菌产气量最大;而细菌利用以烃类为主的原油、石蜡作为唯一碳源,产气与否可能与碳源中烃类碳链长短有关,在基本不含短碳链的固体石蜡中,没有发现有生物气产生,而细菌利用高碳数烃含量相对较高的Dg-1原油也比利用低碳数烃含量相对较低的QZ22原油和液体石蜡产气能力低。
微生物生长量与产气量的关系以B组菌为例来讨论细菌生长量与产气量的关系,由于B组菌均能很好的利用糖蜜和QZ22原油产生气体,因此考虑以2%糖蜜+5%QZ22原油作为碳源(表5)。
表5、细菌生长量与产气量的关系时间(h) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 30 生长量0.28 0.35 0.45 0.57 0.660.770.890.95 1.02 1.10 1.13 1.14 1.14 1.15(OD值)产气量(ml)0 1 3 8 17 27 35 43 48 52 55 56 56.5 56.5注:120ml基础培养基+2%糖蜜+5%QZ22原油+2ml B菌液根据计算,在2%糖蜜+5%QZ22原油作为碳源的培养基中,B混合菌的产气率可达47.08%。
细菌在培养2小时以后便开始有气体产生,在10小时到18小时之间产气速度达到最大,到26小时产气量达到最大(图1)。
从图1和图2比较来看,细菌产气量曲线与细菌生长量曲线在形态上十分相似,有相当好的对应关系,即细菌的生长和产气都要经过四个时期,依次为迟缓期、对数期、平衡期和衰老期,所选菌种B 6小时达到对数期,18小时达到平衡期,该菌的迟缓期和对数期都相对较短,细菌的生长速度和产气速度都很快,非常有利于微生物采油现场应用。
生物气成分分析由于筛选出的B组菌为兼性菌,在实验过程中没有对三角瓶进行抽真空,菌液上方为空气,对收集到的气体作气相色谱分析(表6)。
表6、生物气成分分析结果组分氮氧+氩二氧化碳甲烷乙烷丙烷异丁烷正丁烷*正戊烷*异戊烷其他组分摩尔分数,10-263.08 7.66 27.29 0.00 0.110.600.40 0.400.150.27 0.12注:*常温下为液态微生物作用前后不仅在气体体积上发生了变化,在气体成分上发生了较大的变化,作用前在菌液上方为空气,其组成为:N2 78%,O2 21%,CO2 0.03%,其它气体为0.07%。