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本研究利用从油田筛选的优势菌,通过现代细胞工程手段——原生质体融合技术,构建出既产表面活性剂、产气与生物多糖,又能够耐温耐盐,性能稳定的优秀多功能驱油菌。这为微生物采油菌种的选育提供了新的研究方法。
对从中原高温油田获得的耐高温菌种进行筛选评价,选出一株较好的耐高温菌AJ,它具有较好的环境适应性,能耐90℃高温、pH3.5~pH9.5的酸度与30%(NaCl)盐度,其代谢产物还具有较好降低油水界面张力的性能。另外,从中科院渗流研究所获得一株耐高温菌TB,其耐温性能优于AJ,故将TB、AJ两株菌确定为融合的亲本菌之一。
从油田水样中分离得到的JD菌(肠内杆菌属)可代谢水不溶性多糖聚合物,它能够在岩石表面形成生物膜,具有封堵高渗透性区域的可能性,具有生物调剖的潜在价值。故选择JD菌作为融合的另一亲本菌。但JD菌的环境适应性较差,特别是耐温性较低,只能在35℃以下的温度下代谢水不溶性多糖聚合物,在40℃下生长缓慢,超过45℃就不能存活。
利用现代生物技术之一的原生质体融合技术,对AJ菌与JD菌、TB菌与JD菌进行了融合研究。通过双抗性选择研究,获得了适合融合子筛选的双抗培养基,在此基础上通过多次融合、筛选、评价,最终获得了一批兼备双亲性状,遗传性能稳定的融合菌。
以AJ、JD为亲本菌获得的各批融合菌中,R-6-16耐温性能好。而以TB、JD为亲本菌获得的融合菌中,R-8-18的耐温性能较好。两种融合菌与各自的亲本菌有明显区别。它们都为短杆菌,属于革兰氏阴性菌。
为了解决采油菌在现场微生物采油应用过程中的营养需求,对融合菌R-6-16的培养基配方进行了优化,确定了新的培养基配方为:蛋白胨0.8g,葡萄糖0.8g,酵母粉0.3g,牛肉膏0.5g,NaCl0.5g,蒸馏水i100mL,pH值7.6。通过考察不同的菌种保藏方法和保藏时间对菌种产糖性能的影响,可知保藏时间超过6个月,应选择真空干燥冷冻保藏法,以确保代谢生物多糖的性能不丢失。