[发明专利]一株厌氧产脂肽类表面活性剂的枯草芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明的菌株是一株能够在厌氧条件下产生脂肽类表面活性剂的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)AnPL‑1，该菌株的保藏编号为CGMCC NO.13461。本发明公开的菌株AnPL‑1为兼性厌氧菌，在厌氧条件下高效产脂肽的温度范围为30℃‑40℃，pH值范围为6.0‑7.5，NaCl的耐受范围为0‑5％。该菌株厌氧发酵液对原油的乳化系数大于56％，排油圈直径大于15mm，菌株AnPL‑1在物理模拟岩心中原位产脂肽表面活性剂所提高的原油采收率达到9.9％。本发明的菌株在微生物采油和环境污染修复领域具有重要的推广和应用价值。

技术领域

本发明属于环境生物技术和微生物采油领域，具体地说，它涉及一株厌氧产脂肽生物表面活性剂的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)AnPL-1及其在微生物采油和环境污染修复领域的应用。

背景技术

生物表面活性剂是由微生物合成并分泌出的具有表面活性的代谢产物，主要包括脂肽、糖脂、磷脂等。与化学合成表面活性剂相比，生物表面活性剂具有高表面活性、安全无毒、可生物降解等优势，因而被广泛应用于环境污染修复、石油开采、食品、医药等领域。在所研究的生物表面活性剂中，脂肽类表面活性剂具有较低的临界胶束浓度和较高的表面活性。

石油烃污染环境修复中，生物表面活性剂可以乳化分散石油烃类，并增强烃类污染物的溶解性和生物可利用性，进而促进微生物对石油烃类污染物的降解利用。在某些缺氧环境的污染修复应用领域，如河流底泥的石油烃污染原位修复等，需要能够在厌氧条件下产生物表面活性剂的菌种资源。目前所筛选到的表面活性剂产生菌绝大多数为好氧微生物；已报道的能够在厌氧条件下产表面活性剂的菌种资源还比较少。

微生物采油技术驱油潜力大、工艺简便、成本低、环境友好、采出液不需特殊处理，是目前备受关注的采油技术。然而油藏的缺氧环境影响表面活性剂产生菌的代谢活性从而削弱其驱油效率；油藏注空气又会增加开采成本。筛选获得厌氧产表面活性剂的菌株，将可以实现在油藏缺氧环境中原位产表面活性剂进行驱油，进一步节省原油开采成本、简化开采工艺。

发明内容

本发明专利旨在提供一株厌氧产脂肽表面活性剂的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)AnPL-1及该菌在微生物采油和环境污染修复领域的应用。

本发明提供的厌氧产脂肽表面活性剂的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)AnPL-1，以下简称AnPL-1，于2016年12月23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”，保藏编号为CGMCC NO.13461。

本发明提供的厌氧产脂肽类表面活性剂的枯草芽孢杆菌AnPL-1，是从中国某油田油水样品中，经富集培养、平板分离方法筛选得到的，并通过厌氧培养考察了菌株厌氧产生表面活性剂的特性。

厌氧产脂肽类表面活性剂的枯草芽孢杆菌AnPL-1的形态学特性和遗传学特性如下：在好氧LB固体培养基上培养24h，菌落微黄色，表面粗糙，不透明；菌体细胞形态(如附图1所示)为杆状，大小为0.5-0.7μm×1.7-1.9μm；16S rDNA序列分析表明菌株AnPL-1与枯草芽孢杆菌相似，但又区别于芽孢杆菌属其他类群(菌株AnPL-1的系统发育树如附图2所示)。

厌氧产脂肽类表面活性剂的枯草芽孢杆菌AnPL-1的生长代谢特性：菌株在厌氧条件下高产脂肽类生物表面活性剂的温度范围为30℃-40℃，pH值范围为6.0-7.5，NaCl的耐受范围为0-5％。

枯草芽孢杆菌AnPL-1为兼性厌氧菌，该菌株在好氧、缺氧或者完全厌氧条件下均能够生产生物表面活性剂，将发酵液表面张力降低到32mN/m以下；经薄层色谱(如附图3所示)和红外光谱(如附图4所示)初步定性分析，菌株AnPL-1所产生的生物表面活性剂为脂肽类表面活性剂。