《微生物群落定向調控微觀機制研究》是來國莉為項目負責人，北京大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：微生物群落定向調控微觀機制研究
- 項目類別 ：青年科學基金項目
- 依託單位 ：北京大學
- 項目負責人：來國莉
結題摘要,項目摘要,
結題摘要
對原油內源微生物馴化過程中群落的組成和分布、功能特徵和影響因素以及演替變化規律的研究直接關係到對微生物採油機理的了解，對構建高效的石油降解代謝途徑，提高石油採收率和石油污染環境修復具有極其重要的意義。本研究從大慶原油內源微生物出發，以原油為唯一碳源進行長期富集馴化，構建了能夠實現多種底物代謝的穩定群落。利用GC、GCMS等研究原油降解代謝產物變化，評價微生物群落對原油組分降解能力；利用分子微生物生態學的方法，包括T-RFLP、克隆文庫、焦磷酸測序、功能基因晶片等手段分析在馴化富集過程中微生物群落結構演替、關鍵微生物種群的變化和功能基因的動態變化過程。結果表明，原油樣品的微生物群落細菌多樣性較高，主要組分包括厭氧芽孢桿菌屬（76.74%）和假單胞菌屬（14.32%）；長期以原油為唯一碳源進行富集培養導致微生物群落的多樣性大大降低，不動桿菌屬細菌成為絕對優勢菌群，微生物群落結構相對簡單；經長期馴化的微生物群落結構更穩定，在60天的培養周期內，群落組成基本保持不變。富集培養傳代次數越多，原油的乳化分散表觀效果越好；長期馴化微生物群落包含豐富的代謝途徑，對原油的利用主要發生在C12-C18以及C20-C24的烴類，對飽和烴的降解以C11-C25正構烷烴為主。另外，富集培養引起與烷烴、芳香烴降解及中間產物代謝相關功能基因的活化和加強。例如，1次傳代操作即可促進微生物群落對原油組分的利用，烴類降解相關基因的回響最為快速；短期富集培養後可以觀察到微生物群落功能基因的全面回響，有機污染物降解、碳循環、氮循環、金屬抗性等相關功能基因均被極大的激發和活化，烷烴和PAH降解相關的基因表達均處於較高水平。
項目摘要
本項目擬在長期富集培養原油降解微生物群落工作的基礎上，深入系統地研究原油富集調控微生物群落結構演替規律，全面解析群落構建過程中原油組分和代謝產物、微生物群落組成和功能基因動態變化；闡明微生物群落構建過程的微觀調控機制及其關鍵調控因子（短板微生物、短板化學物質等）與作用，構建原油降解各變數相互作用模型並驗證，為研究好氧微生物驅油機理、定向調控微生物群落進行微生物採油技術的開發和套用提供理論指導和實驗依據。
