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二苯并噻吩脱硫菌的筛选及其代谢途径研究

作　者: 宋静
导　师: 康建雄
学　校: 华中科技大学
专　业: 生态学
关键词: 生物脱硫二苯并噻吩筛选鉴定优化代谢途径
分类号: TE621
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

二苯并噻吩（DBT）是石油中主要的杂环类有机硫化物,且很难被传统的脱硫法去除。因此,在生物脱硫的研究中常以DBT作为模型化合物。本文采用DBT作为唯一硫源,从被石油污染的废水中分离出一株高活性的能专一降解DBT的脱硫菌6-1。16S rDNA基因序列分析结果显示,菌株6-1的16S rDNA基因序列长度有1469 bp,该基因序列与Cronobacter turicensis的的16S rDNA基因的序列一致性为99%。因此,初步鉴定该菌株为Cronobacter turicensis。通过测定该菌株的生长曲线发现,菌株6-1生长大约12h后进入对数期,对数期持续约50h。此后其生长进入稳定期,稳定期持续约40h,期间菌株细胞浓度基本不变。通过测定该菌株的脱硫曲线发现,从36h到48h,DBT的浓度从初始的0.2 mmol/L降解到0.0275 mmol/L,对DBT的降解率达86.75%。通过五组单因素实验和正交试验,对脱硫菌6-1的培养条件进行了优化,得到了菌株6-1的最优培养条件:培养基初始pH为7.0,发酵温度为30℃;最佳碳源为2g/L的甘油;最优氮源为2g/L的氯化铵;最佳初始DBT浓度为0.2mmol/L。采用气相色谱质谱联用法对DBT降解菌代谢途径进行研究。将发酵物经过酸化后萃取,分别在保留时间为8.809min和9.204min检测到中间代谢产物正十二烷和4,5-二甲基辛烷。最终代谢产物为CO₂,H₂O,有机硫被氧化成硫酸根离子释放到水相中。因此可以通过控制氧气的含量或者通过代谢工程的方法,抑制正十二烷和4,5-二甲基辛烷的进一步氧化代谢反应,从而达到在高效脱硫的同时,保留石油的热值。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 课题背景  8
  1.2 石油中硫的存在形式  8-9
  1.3 生物脱硫技术概述  9-11
  1.4 生物脱硫技术的发展  11-12
  1.5 生物脱硫的代谢途径  12-14
  1.6 本课题研究内容  14-15
2 脱硫菌株的筛选  15-28
  2.1 实验材料  15-17
  2.2 分析方法  17-19
  2.3 实验方法  19-22
  2.4 菌种的筛选结果与讨论  22-26
  2.5 降解菌共生关系的研究  26-27
  2.6 本章小结  27-28
3 脱硫菌6-1 的鉴定  28-36
  3.1 实验材料  28-30
  3.2 实验方法  30-33
  3.3 结果与讨论  33-35
  3.4 本章小结  35-36
4 脱硫菌6-1 的培养和脱硫条件优化  36-51
  4.1 实验材料  36
  4.2 分析方法  36-37
  4.3 实验方法  37-41
  4.4 结果与讨论  41-50
  4.5 本章小结  50-51
5 脱硫菌6-1 代谢产物的分析  51-60
  5.1 代谢产物的分析方法  51-52
  5.2 目前已报道的生物脱硫途径  52-53
  5.3 实验材料  53
  5.4 实验方法  53-54
  5.5 结果与讨论  54-58
  5.6 本章小结  58-60
6 总结与展望  60-62
  6.1 全文总结  60
  6.2 展望  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-65

二苯并噻吩脱硫菌的筛选及其代谢途径研究

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