组长:李师翁  教授

 

工作人员

陈拓                      研究员

章高森                 助理研究员

Henry Sun           教授(客座)

 

研究生      博/硕士      入学年份

杨蕊琪             博                2016

苏宏光             博                2016

常思静             博                2014

龙昊知       博(毕业)    2011

王艺霖       硕(毕业)    2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

微生物污染物降解团队

       

        李师翁,兰州交通大学教授、博士生导师,化学与生物工程学院党委书记。曾获甘肃省“园丁奖”。主持完成多项科研成果,获甘肃省科技进步二等奖1项,甘肃省优 秀新产品成果二等奖1项,甘肃省高校科技进步一等奖等6项。主持国家自然科学基金2项,完成结题1项。发表研究论文100余篇,其中第一作者发表SCI论 文 10余篇,CSCD 70余篇,出版专著1本。

原油降解菌快速筛选方法及降解特性研究

 

         对黑河上游草甸土壤、疏勒河冻土、柴达木盆地沙漠、冷湖和花土沟采油点附近长期受原油污染的土壤样品进行原油降解菌的分离纯化,共获得266株可培养原油降解菌。按菌株编号、菌株保存位置、样品类型和来源、样点信息、菌株筛选人、菌落形态、分类、rRNA基因序列、GenBank登录号、最接近模式菌株及相似性、最接近序列及相似性、降解特性等信息进行系统记录,并提供菌落形态照片,初步建立了青藏高原原油降解菌的菌株资源库。菌株库总共包含4个门,29个属,其中假单胞菌(Pseudomonas)节杆菌(Arthrobacter)和不动杆菌(Acinetobacter)为优势属。在原油降解菌分离培养过程中,建立了一套快速筛选原油降解菌的方法,目前已经申请专利,专利申请受理号为201510881327.9。

        库中有10株菌具有原油降解能力但却检测不到原油降解相关的功能基因,表明这些菌株可能具有特有的原油降解途径或者功能基因。从中挑选出降解能力最强的菌株Pedobacter steynii DX4,分析烷烃降解率发现:DX4对直链烷烃和小分子支链烷烃降解效率>70%,长链烷烃和中分子支链烷烃降解率30-40%,多支链高分子支链烷烃降解率约10%。菌株DX4在以原油为唯一碳源的培养基中生长到对数期时进行转录组测序,与该菌株在216培养基中生长到对数期的转录组进行对比发现:两种生长状态下Translation,Replication,Energy production and conversion以及Inorganic ion transport and metabolism 分类下差异表达的基因较多。对表达量增高的基因进行对比发现,Luciferase-like monooxygenase基因很可能参与该菌株的原油降解过程,至今尚没有Luciferase-like monooxygenase明确参与烷烃降解的文献报道。

        通过16S rRNA、gyrB和rpoB基因序列比对发现,有两个菌株(TGL-Y2和TTH0-4)可能是不动杆菌属的新种,通过DNA-DNA杂交测定、G+C mol%含量测定和脂肪酸分析确认是新种后,进一步测定了它们的形态学和生理生化指标等特性,完成了这两个具有原油降解能力的新菌种的鉴定工作,分别命名为食烷不动杆菌(Acinetobacter alkanivorans)和青海不动杆菌(Acinetobacter qinghaiensis)。并完成了两株菌的全基因组测序工作:其中TGL-Y2的基因组大小为23383728bp,含有两个质粒,分别为298877bp和8682bp;TTH0-4的基因组大小为2962453bp。

 

图1  青藏高原原油降解菌属水平分类学组成          图2  菌株DX4在原油中和216培养基中的基因表达差异

重要成果

  1. Zhang Gaosen, Chen Tuo, Chang Sijing, Zhang Wei, Wu Xiukun, Wu Minghui, Wang Yilin, Long Haozhi, Chen Ximing, Wang Yun. Complete genome sequence of Acinetobacter sp. TTH0-4, a cold-active crude oil degrading strain isolated from Qinghai-Tibet Plateau. Journal of Biotechnology. 2016, 226: 54-55.
  2. Zhang ManXiao, Pei HuiJuan, Zhang YouFu, Chen Tuo, Liu GuangXiu. Foliar carbohydrate differs between Picea crassifolia and Sabina przewalskii with the altitudinal variation of Qilian Mountains, China. Sciences in Cold and Arid Regions. 2015, 7 (2): 180-188.
  3. 张满效, 杨轩, 张威, 周茹宝, 陈拓, 刘光琇, 高天鹏. 石化污泥优势菌群的高通量分析及16S rRNA基因鉴定. 兰州大学学报: 自然科学版. 2015, 51 (2): 242-247.