[发明专利]一种低温解烃的红平红球菌T7-3及其用途

说明书

技术领域

本发明属于微生物生物技术和环境生物技术领域，具体地说，它涉及一株红平红球菌Rhodococcus erythoropolis T7-3菌株，及其在低温环境下石油污染生物修复中的应用。 

背景技术

随着工业的迅猛发展，水污染日益严重，而海洋污染更成为令人关注的世界性环境问题。在海洋各种污染物中，石油污染是最普遍和严重的一种。石油是当今支撑人类生活的主要能源，并且在可预见的将来其主导地位很难被动摇，因此石油在存储、运输和加工过程中造成的环境污染也必将日趋严重。据联合国国际海事组织（IMO）统计，全球每年通过各种途经流入海洋的石油及其制品已达1.0×10⁸-1.5×10⁸吨。海洋石油污染主要来源于海上石油生产、海洋运输、城市污染废水排放等。其中，造成海洋石油污染的主要途径是沿海地区含油废水的排放和海洋石油开发、钻井泄漏等突发事故的发生。据联合国有关组织统计，每年海上油井井喷事故和油轮事故造成的溢油量高达2.2×10⁷吨。石油进入水体后，造成水体污染，改变局部生态环境，使水生生物死亡，给水资源、生物资源和养殖、旅游业带来巨大损失，造成的污染已引起国家海洋局、国家环保总局和各级地方政府的高度关注。目前，治理海洋石油污染已成为当今世界各国环境专家的研究热点。 

在海洋滩涂石油污染生物修复处理的过程中，经常会用到烃降解菌株，它们以自己的方式摄取烃类，然后参与自身代谢，最终生成小分子有机酸。目前所知的微生物细胞对于烷烃的摄取机制有以下几个方面：一是细胞与烃液滴直接作用：微生物细胞可吸附到比自己大得多的烃液滴表面，物质的运输主要靠被动扩散和主动运输。这些细胞对烷烃具有很高的亲和力。通过相差和扫描电镜可以观察到不动杆菌可附着于烷烃小液滴的表面，絮凝物的形成也使得细胞可与烷烃保持紧密接触，从而造成一种微生态环境。当然并非依靠烷烃生长的微生物种群都会附着于烃类，有的细胞与烃的接触可能是依靠一种非特异性疏水作用引起的。二是细胞与“拟增溶”的小液滴互相作用：微生物所产生的胞外的生物表面活性剂和生物乳化剂有增加油水界面之间接触面积的作用。 

1895年，日本三好学博士观察到灰绿色葡萄霉菌能分解葡萄果实表皮的蜡质，被认为是人类第一次发现微生物分解烃，迄今已有百余年历史。目前国外石油污染水体的生物修复方面研究较为深入并且已将其运用于现场修复。相继有学者从被石油污染的土壤与海滩中分离出芽孢杆菌、假单胞菌、诺卡氏菌、链球菌和红球菌，其中从被石油污染的土壤中分离得到一株假单胞菌，2天后对石油中的十六烷降解率为95%，对原油的降解率可达60%，在37℃添加碳氮源的情况下好氧培养60d，沥青质的最高降解率为40%。此外，将不同烃类降解菌混合培养形成混合菌群，便可降解多种烃类。如Baltic General Investment公司的一项专利为利用混合菌群（Azotobacter vinelandii、Pseudomonas sp.、Pseudomonas sp.、Pseudomonas sp.和Acinetobacter calcoaceticus）来促进石油烃类的生物降解。同时，利用微生物对一些石油组分的降解是由遗传物质-质粒所控制的，通过基因工程手段将降解不同组分的质粒整合到一个细胞内，便可构建成“超级细菌”，所得菌株可同时降解直链烷烃、轻质芳烃。我国相关研究起步较晚，2003年，中国农业大学从辽河油田的渣油中分离出8株降解能力强的菌株，其中两株对沥青质的降解率达53%，具有良好的应用前景，经鉴定这两株分别为微杆菌和假单胞菌。暨南大学从广州石化污水处理厂废水中分离出30株除油菌，除油率约在70%左右，最高为83.67%，且实验菌株在消除石化废水的异味方面也有一定的效果。 

随着石油工业的发展，石油污染将会日趋严重。而面对一些特殊环境，如低温环境下的石油污染治理，需要使用低温解烃菌。海洋石油污染治理面临的是一种低温的极端环境。近年来，有关嗜冷微生物解烃方面的研究却并不多见。研究开发以烷烃为碳源的低温解烃菌，并使其适用于海洋环境等石油污染修复领域，具有很好的发展前景。 

发明内容

本发明的目的在于针对海洋滩涂石油污染日益严重的问题，提供一种适用于低温极端环境的低温解烃红平红球菌（Rhodococcus erythoropolis）T7-3和该菌在生物修复领域的应用。