[发明专利]石油污染土壤生物修复过程中微生物多样性的PCR-DGGE分析方法

说明书

技术领域

本发明属于土壤微生物群落多样性分析技术领域，具体针对石油污染土壤生物修复过程中微生物多样性的PCR-DGGE分析方法，即通过对微生物群落多样性的PCR-DGGE实验条件进行改进和优化得到最佳的试剂用量及实验条件。本发明主要应用于石油污染土壤生物修复过程中分子生态学研究，也可为其他环境样品的分子生态学研究提供参考。

背景技术

石油作为重要的工业能源，对经济的发展起着重大的决定作用，但同时在石油的生产、运输、储存、使用过程中又对自然环境特别是土壤和地下水造成了重大污染，对人类健康造成很大的威胁，使未来的经济发展面临着巨大的挑战。目前，为了减小石油污染引起的当地生态风险和改善被污染的环境，国际公认的最有效的处理方法——生物修复技术得到了极大的关注。在生物修复的生态系统中，微生物在与受污染的环境发生作用的过程中，不同种类的微生物执行着不同的功能，共同承担着污染物的分解和氧化，它们之间存在着内在的相互依存、相互作用的微生态关系。同时微生态系统与周围的环境有着密切的联系，微生物种群之间的相互关系以及环境因子决定了微生态系统的结构和功能。由多种微生物组成的微生物生态系统的结构和功能直接关系到生物修复的处理效能，处理效果的好坏及运行中出现的问题都与微生态系统的结构密切相关。因此，微生物生态学的研究是生物修复的理论基础，目前已经成为环境生物修复技术理论研究的新方向。

由于聚合酶连式反应-变性梯度凝胶电泳(Polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis，简称PCR-DGGE)技术能够在分子生物学水平对微生物进行快速精确的分析，可以用来监测微生物多样性、群落的动态变化和富集、筛选过程中菌株的分析与跟踪等，在各种环境微生物生态学的研究中也得到广泛地应用，如海洋、湖泊、土壤、活性污泥、生物膜等，它已经成国内外研究微生物生态的重要技术。

虽然严格地参照操作说明书和相关参考文献能获得比较理想的实验结果，但是，由于可供研究的样品种类繁多，并且PCR-DGGE技术针对不同的样品均需通过实际试验来确定相关重要试剂用量以及把握一些实验细节，且多数文献没有具体说明重点试剂用量，因此有必要对典型的样品给出已经摸索出的最佳条件，以期为后续研究提供技术指导，避免繁琐的大量实验条件尝试。

发明内容

本发明的目的是提供改进的优化的石油污染土壤的PCR-DGGE技术研究条件和关键试剂的用量。

本发明是通过如下方案实现的：

将取自胜利油田某油井旁的石油污染土壤样品进行风干、除杂、细化、添加高效石油降解菌剂和营养物，保持一定的土壤湿度、温度、pH值，进行石油污染土壤生物修复小试。

小试实验进行7周，每周定期取样，测定其土壤石油含量，计算石油降解率。

针对修复前期(15天)、中期(30天)、后期(45天)的土壤进行PCR-DGGE试验，考察土壤中微生物的群落结构和动态变化，以及系统中的微生物多样性。

对前期的土壤样品，进行PCR-DGGE试验条件改进和优化，并采用优化的条件处理中期和后期样品。

有益效果