随着石油工业的发展,石油在开采、运输和使用过程中的泄漏以及含油废弃物的排放引起的土壤污染问题日益严重,石油污染土壤的修复研究越来越受到人们的重视。在诸多石油污染土壤的治理方法中,生物修复技术由于具有工艺简单、费用低、效果好、对环境破坏性小等优点而公认为具有广阔的应用前景。获得高效、光谱、稳定、适应性强的石油降解菌株是进行生物修复石油污染土壤的关键,因此,诱变改良选育出高效产表面活性剂烃降解菌的研究至关重要。本论文通过富集培养、驯化分离筛选、N+注入诱变选育得到产生物表面活性剂的高效石油降解菌,并对其生理生化特性、16S rDNA分析、对石油烃降解性能、产出的表面活性剂的类型及理化性能进行了研究。通过本课题的研究,为石油污染土壤的现场修复提供优良的菌种,提出了治理石油污染的新思路。主要研究内容及实验结果如下：1.从长期被石油烃类污染的土壤中通过富集培养。驯化分离筛选得到4株产生物表面活性剂的高效石油降解菌8-2,8-8,8-11,8-18。通过进一步对菌株生长产生的溶血圈,发酵液排油圈直径,发酵液表面张力,原油摇瓶发酵降解率的筛选,得到两株产生物表面活性物质的高效石油降解菌株。菌株8-2生长能够产生溶血圈,发酵液排油圈直径3.8cm,发酵液表面张力39.5mN m-1,原油摇瓶发酵降解率51%。菌株8-11生长能够产生溶血圈,发酵液排油圈直径6cm,发酵液表面张力32.7mN m-1,原油摇瓶发酵降解率64%。不同的菌株对石油的降解能力有显著的差异,其降解率范围为30%-70%。通过生理生化实验,结合菌落的形态特征以及16S rDNA扩增测序,经基因库比对,菌株8-2与基因库中编号为NR024708.1(ATCC19374)相似率为99%,被确定为弯曲假单胞菌(pseudomonas geniculata),菌株8-11与基因库中编号为NR043242.1(ATCC7061)相似率为99%,被确定为短小芽孢杆菌(bacillus pumilus)。2.本研究确定了出发菌株8-11的最佳N+注入参数,注入能量为20keV,90个单位剂量时,存活率为20%,正突变率最高,为最佳注入剂量。经低能N+离子注入后,筛选出一株高效烃降解菌诱变菌23,烃降解摇瓶实验结果表明：诱变菌23比出发菌有更强的乳化原油能力,经过7d的降解,发酵液显示出稳定的褐色乳液,石油烃全部乳化为分散的细小颗粒。排油圈测试结果显示：诱变菌23比出发菌的排油活性明显提高,排油圈直径扩大了1-2cm,表明发酵液中有较多生物表面活性物质产生。诱变菌23对原油总烃的降解率达到了74%,比出发菌提高了6%,原油全烃气相色谱图显示出其对长短链的烃都有较强的降解能力,效果比较理想。经传代培养显示出较好的稳定性。3.菌株产生物表而活性剂的方式为生长相关型,菌株发酵液初提后得到棕黄色粉末状物质,经薄层层析和傅里叶红外扫描分析,初步判断为糖脂类生物表面活性剂。亚甲基蓝-氯仿实验显示该离子型为阴离子型,菌株所产生物表面活性剂的CMC为40mg L-1,对其乳化特性进行研究发现：在起始的48h内,乳化体积呈下降趋势,但下降速度很慢,72h后,发酵液的乳化体积仍能达到75%,并能持续较长时间,说明该生物表面活性剂对石蜡乳化性能稳定,增溶效果良好。对高温、高盐和酸有较强的耐受力,在温度20-100℃,盐浓度0-14%,pH2-14显示出较好的表面活性。生物表面活性剂对原油降解率实验结果表明：随着生物表面活性剂添加量的增加,原油的降解率增加,但当生物表面活性剂添加到一定量时,原油的降解率趋于平缓。先添加生物表面活性剂将原油乳化后有利于烃降解菌对原油的摄取,从而提高原油的降解率。