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摘要生物表面活性剂是微生物的一类次级代谢产物， 其在结构上与化学表面活性剂一样同时拥有亲水和憎水基团，在功能上能使液体表面张力显著下降，由此在石油领域、环境修复领域、医药领域和日用化妆品等多领域有所应用，且其凭借“绿色环保”的特性而逐渐受到青睐。本文从污水处理厂排污口处的土壤中采取实验样品，目的是分离并筛选出能够产生物表面活性剂的菌株。方法主要是首先对采取的实验土样进行浓度梯度稀释，对浓度为 10-3、10-4、和 10-5的菌液分别进行 R2A 平板涂布，从平板上挑选单菌落并进行四区划线以实现菌种的纯化。取纯化后菌株的发酵液进行扩油圈实验。 实验最终筛选得到 1株扩油圈直径超过8cm 的优良目标菌株，将其命名为 K1。通过 16S rRNA 基因序列相似性分析，将该菌株鉴定为 Bacillus methylotrophicus。本研究成果可为石油开采业和环境修复领域提供有效的菌源和一定理论依据。该论文有图 4幅，表 1个，参考文献 31篇。51096
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毕业论文关键词：生物表面活性剂 扩油圈实验 菌株筛选 16S rRNA 基因
Isolation and Identification of a Biological SurfactantProducing Strain
Abstract Biosurfactants are microbial secondary metabolites produced by microorganisms,which both have hydrophilic and hydrophobic groups. Due to such special structures,biosurfactants perform well in reducing the surface tension of liquid biologicalmacromolecules. This article is taking sewage soil samples from the sewage factorywhich is aiming to and screen biosurfactant producing strains. First of all, we take thesoil sample concentration gradient 10-3,10-4,and 10-5in order to determine appropriatedilution. A high-efficiency biosurfactant-producing strain K1 was isolated frompolluted soil near a sewage factory with the qualitative drop-collapse test. It canexpand oil circle diameter more than 8cm. It was identified as Bacillusmethylotrophicus according to the analysis of its 16S rRNA sequence. The results ofthis study could provide effective strain resource and theoretical basis for the oilexploration industry and environmental remediation field.
KeyWords:biosurfactant oil discharge test strain screening 16S rRNA
目录
摘要. I
Abstract II
目录... III
1 引言... 1
2材料与方法...2
2.1 实验材料及器皿. 2
2.2 试验所用培养基. 2
2.3 菌株的筛选与纯化 2
2.4 生物表面活性剂产生菌的筛选. 3
2.5 生物表面活性剂产生菌的鉴定. 4
3 结果与分析. 5
3.1 生物表面活性剂产生菌的分离. 5
3.2生物表面活性剂产生菌 K1的形态.. 6
3.3 16S rRNA 基因序列分析.6
4 讨论... 7
参考文献...9
致谢..11
目录
摘要. I
Abstract II
目录... III
1 引言... 1
2材料与方法...2
2.1 实验材料及器皿. 2
2.2 试验所用培养基. 2
2.3 菌株的筛选与纯化 2
2.4 生物表面活性剂产生菌的筛选. 3
2.5 生物表面活性剂产生菌的鉴定. 4
3 结果与分析. 5
3.1 生物表面活性剂产生菌的分离. 5
3.2生物表面活性剂产生菌 K1的形态.. 6
3.3 16S rRNA 基因序列分析.6
4 讨论... 71 引言表面活性剂是指一种在结构上同时具有亲水基团和憎水基团因而拥有很强的表面活性的物质[1-2]，其能明显降低液体表面张力。除此以外，它还能够使体系的状态和界面性质发生明显改变，根据其 HLB 值的不同能产生不同的作用效果，如増溶、乳化、杀菌、湿润、絮凝、起泡、消泡等[3-5]，被广泛应用于石油业、环境修复业、医药业等众多领域。化学类的表面活性剂在生产和使用时容易对环境造成严重的污染，其使用前景受到一定的限制[6]。生物表面活性剂是一类“绿色环保表面活性剂” ，是微生物在厌氧或好氧条件下产生的次级代谢产物[7]。它除了具有与化学合成表面活性剂具有相同甚至是更高的表面活性外，还具备环境友好、可生物降解等优良特点，有助于生态安全[8]。生物表面活性剂在许多领域尤其在石油开采行业都拥有广泛的应用前景，其由于能够显著降低原油和水的界面张力以及具有湿润的功能， 使得原油的开采量的到巨大的提升[9-11]。在工业方面，生物表面活性剂能够促使工业污水或土壤中芳烃类、重金属类污染物更易被降解从而起到生物修复的作用，例如糖脂类的生物表面活性剂在提高烷烃污染物的去除率及加速烷烃的矿化程度方面有重大意义[12]。在农业方面，生物表面活性剂具有解决农药残留或是促进植物吸收肥料等作用。在食品工业方面，生物表面活性剂可以用作防腐剂[13]、润滑剂等。在医药行业，生物表面活性剂可以用作增溶剂、助溶剂等从而能够提高某些处方中难溶性药物的溶解度，改善药物的治疗效果[14]；另外，有些生物表面活性剂还具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗炎症等作用。在化妆品中添加生物表面活性剂能够使化妆品更加湿润，改善其对皮肤的亲和性，从而更易被皮肤吸收。自然界中很多微生物都能够产生生物表面活性剂，其中芽孢杆菌[15]，假单胞菌[16]以及假丝酵母[17]较为常见。根据化学机构的不同，生物表面活性剂大致分为五类：脂蛋白和脂肽类、脂肪酸和中性脂类源`自*751?文.论~文`网[www.751com.cn、磷脂类、糖脂类、颗粒表面活性剂和聚合表面活性剂类[18]。这些生物表面活性剂拥有结构多样、低毒或者无毒、专一性强、在极端环境条件下仍能稳定等特征，能够满足人们对绿色发展的需求[19]。常见的用于表面活性剂产生菌分离的方法主要包括CTAB 蓝平板法、 原油平板法、扩油圈法、界面张力法、液滴法以及傅里叶变换红外光谱法等[20-21]，本文主要采用的是扩油圈法[22-23]，由菌体的代谢产物能否形成扩油圈，即可甄别该菌是否为生物表面活性剂产生菌， 同时由直径大小可以进一步衡量该菌株产表面活性剂的能力。