[发明专利]一株产赤霉素的短小芽孢杆菌及其在降解石油中的应用

说明书

本发明公开了一株产赤霉素的短小芽孢杆菌，所述菌株命名为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)Yc2‑1，该菌株已于2015年9月18日保藏于“中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”，其保藏编号为CGMCC NO.11428。本发明还公开了所述菌株在降解石油中的应用或在利用以原油为主要营养物的发酵培养基发酵生产赤霉素类植物生长调节剂中的应用，有望为综合修复和改良石油污染土壤、促进植物的生长和调节开辟了一条途径，具有较大的商业价值和良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一株短小芽孢杆菌及其应用，尤其涉及一株产赤霉素的短小芽孢杆菌及其在降解石油中的应用或在利用以原油为主要营养物的发酵培养基发酵生产赤霉素类植物生长调节剂中的应用，属于生物技术领域。

背景技术

随着经济和社会的高速发展，石油及其制品在国民经济的各个领域中被广泛地应用，并且使用量与日俱增。但是，在原油的开发、存储、运输和加工环节中，越来越多的石油烃类污染物进入到土壤，造成了严重的环境和生态问题(2002年，Rahman等)。石油烃类污染物可阻塞土壤空隙，降低土壤透水和透气性能，破坏土壤物理结构；改变土壤中有机质的比例(例如碳氮比和碳磷比)，导致土壤中有效氮、磷的含量减少；引起土壤微生物群落结构和区系的改变，破坏土壤微生态环境；影响植物的生长，甚至导致植物的死亡；同时，被污染植物中的有害物质能够通过食物链危害到人类的健康。因此，石油污染土壤的治理和修复是目前环境保护领域中的研究热点。

污染物的生物处理法是指利用特定的微生物、植物或动物吸收、转化、消除被污染环境中的污染物，从而对被污染环境进行修复的一种生物处理过程(2002年，Ron andRosenberg)。其中，微生物是污染降解的主要完成者，已有大量报道从自然环境中分离、筛选、纯化出具有降解石油烃类和多环芳烃类化合物能力的微生物菌株。例如分离自油田采出水的食鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium multivorum)经过诱变处理后可以有效降解石油烃类化合物(2015年，杜茂林等)；分离自胜利油田油井附近土壤中的Pseudomonas sp.DH-5、Citrobacter sp.DH-8以及Klebsiella sp.DH-9可以降解石油中的烷烃类和芳香烃类化合物，其降解率均在40％以上(2013年，姚瑶等)。除了微生物，植物在修复石油污染土壤的应用中也取得了一定的研究进展。植物除了可以直接吸收与转化有机污染物之外，还能够向外界释放分泌物与酶，为根际微生物生长提供基质，同时刺激根际微生物的活性与转化功能(2012年，杨斌等)。目前，通过植物-土壤-微生物的联合作用实现土壤石油污染的治理是最具应用前景的方法，与传统的物理法和化学法相比，该方法在成本和应用效果方面具备无可比拟的优势(2011年，滕应等；2011年，Mukherjee and Bordoloi)。同时，土壤中还存在着大量的益生微生物，能够产生各种植物生长调节剂促进植物生长。赤霉素作为一类天然的植物生长调节剂，具有多种生物功能和活性，可以调节植物生根、发芽和结果等多个过程。该类化合物不仅可在植物中分离得到(1995年，Palavan-)，也可以由微生物发酵产生(1988年，Martinez-Toledo等；1989年，Bottini等)。分离同时具备降解石油和产生赤霉素类化合物能力的微生物菌株，并将其应用于含油土壤的生物处理过程，可以显著强化微生物-植物联合修复系统，实现高效的石油污染 物降解和全面的土壤修复。但目前此工作报道不多，有关短小芽孢杆菌及其在降解石油中的应用或在利用以原油为主要营养物的发酵培养基发酵生产赤霉素类植物生长调节剂中的应用未见报道。

参考文献

1.Rahman K.S.M.,Thahira-Rahman J.,Lakshmanaperumalsamy P.,etal.J.Bioresource technology,2002,85(3):257-261.

2.Ron E.Z.,and Rosenberg E.J.Curr.Opin.Biotechnol,2002,249:252