一株高效柴油降解菌Serratia sp.J-3的筛选、鉴定和降解特性

[目的]本文旨在筛选出不同种类和特性的高效降解柴油菌株,研究降解菌株对不同环境下柴油污染的降解机制.[方法]从南京扬子石化厂区的油泥沉积物中分离出1株高效柴油降解菌J-3,通过细菌形态学、生理生化及16S rRNA基因序列分析比对初步鉴定菌株J-3为沙雷氏菌属(Serratia sp.).通过水培及土壤培养并结合气质联用(GC-MS)和全基因组比对技术研究其降解率和降解机制.[结果]该菌能利用柴油为唯一碳源生长,产生表面活性物质,具有稳定的乳化性能.在温度20～40℃、初始pH5～9条件下生长良好,能耐受15 g·L-1 NaCl和5 g·L-1柴油.在最适生长条件(pH7,25℃,1 g·L-1 NaCl,0.5 g·L-1柴油)下对柴油降解率为62.0％,GC-MS图谱分析确定菌株J-3对柴油中各组分均有降解能力,对部分中长直链烷烃降解率超过99％.通过菌株J-3的全基因组比对分析,发现2个烷烃氧化相关的基因,烷烃羟化酶基因alkB和长链烷烃羟化酶基因almA,推断菌株J-3能降解柴油可能是这2个氧化酶基因产生作用.将菌株J-3应用于柴油污染土壤修复试验,对土壤中各柴油组分均有降解能力.不同处理下菌株J-3降解率可达33.8％～49.0％,可有效降解土壤中的柴油.[结论]Serratia sp.J-3是一株高效降解柴油的菌株,在水体和土壤中均能很好利用柴油进行生长代谢,可应用于柴油污染实际生物修复工程.