| 题名 | 石油污染环境中微生物群落结构特征及功能研究 |
| 作者 | 刘如铟 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2010-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 杨敏 ; 张昱 |
| 关键词 | 石油污染 生物处理 微生物群落结构 石油烃降解菌 分子生物学 Oil pollution biological treatment microbial community hydrocarbon-degrading bacteria molecular biology |
| 其他题名 | Research on structure and function of microbial populations in oil-contaminated environments |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 在石油的开采、运输和加工过程中所造成的石油环境污染日益严重。石油污染的生物处理技术以其高效、经济和无二次污染等诸多优点越来越受到人们的关注。生物治理主要是依靠微生物对石油烃类物质的降解作用。要充分利用微生物降解石油烃类污染物质的功能，有的放矢地激活和强化微生物对石油污染物的降解作用，需要对石油污染环境中的微生物群落构成及其功能进行详细的了解。目前关于石油污染环境中的微生物学研究主要针对的是细菌，而对于原核生物的另一重要类群-古细菌的研究却非常缺乏。为了更加深入地认识石油污染环境中的微生物种群结构特征和功能，本论文将传统的分离培养方法与分子生物学手段有机结合，对石油污染土壤、采油废水及其处理系统中的细菌和古菌种群结构进行了比较全面的解析，在此基础上研究了产甲烷古菌在石油烃降解过程中的作用和高效烃降解细菌的石油烃降解行为，取得如下主要研究成果。 1． 石油污染土壤和对照土壤中的微生物群落结构差异显著，污染土壤中的古菌种群多样性较高，主要为产甲烷菌和Rice Cluster V古菌，污染土壤含有丰富的与石油烃降解相关的细菌，具有更强的石油烃降解能力。 2． 采用厌氧－好氧生物膜工艺的采油废水处理系统中古菌基本上由原水带入，主要是产甲烷古菌，分布在Methanosarcinales 和 Methanomicrobiales目中。但生物膜上的细菌群落结构与进水明显不同，生物膜中的细菌种群呈现出更高的多样性。采油废水中的主要细菌种群为Epsilonproteobacteria，厌氧生物膜中的主要细菌种群为Nitrospira和 Deltaproteobacteria，同时还检测到大量的属于协同底物降解菌相关克隆，表明依赖于产甲烷的厌氧烃降解微生物群落已经在厌氧生物膜中稳定形成。而好氧生物膜中主要为Betaproteobacteria，结合富集筛菌实验结果可以确定，Betaproteobacteria纲的细菌应该在石油烃的好氧降解过程中起主要作用。 3． 批量实验结果表明，产甲烷古菌对总石油烃的完全矿化发挥重要作用，是COD 去除的重要驱动者，硫酸盐还原菌主要作用于石油烃厌氧降解的起始步骤。 4． 筛选到三株具有较强石油烃降解能力的放线菌：Rhodococcus erythropolis S6、R. rubber S10 和Gordonia alkanivorans S12，其中菌株S12对于泥浆反应器的石油烃去除起着更为重要的作用，该菌具有较强的细胞表面疏水性，比其他微生物具有更强的石油烃接触能力。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 公开日期 | 2011-04-25 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/567]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘如铟. 石油污染环境中微生物群落结构特征及功能研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
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