第2章 PCR-DGGE技术指导高温油藏中微生物的分离
2.1 引言
由于石油成分的复杂性和微生物代谢途径的多样性,石油污染的土壤环境及油藏为复杂的微生物群体的形成提供了有利条件,长期以来分离和鉴定降解烷烃的微生物被认为是一项重要的工作。近年来,通过分子生物学的方法(rRNA/rDNA测序、RFLP、DGGE、TGGE等技术)研究油藏微生物的报道很多,其中PCR-DGGE(基于聚合酶链式反应的变性梯度凝胶电泳技术)方法已被广泛应用于分子水平上分析油藏微生物群落结构和监测微生物群落动态变化。
Orphan等通过扩增水样中微生物群落总DNA的16S rDNA片段并克隆建库分析了高温油田微生物群落结构的组成,佘跃惠等使用基于16S rDNA V3高可变区的PCR-DGGE图谱分析结合条带割胶回收DNA进行序列分析,对新疆油田注水井和相应采油井微生物群落的多样性进行了比较并鉴定了部分群落成员。程海鹰等采用PCR-DGGE分析了在高温、高压和厌氧条件下富集培养的油藏内源微生物。这些研究探讨了油藏微生物的种群多样性,为内源微生物采油提供了清晰的生态学背景,但是目前还没有利用该技术对油藏微生物进行指导分离,从而为内源微生物提高石油采收率的机理研究提供更多的理论依据。
大港油田官69区块在1998年后通过激活内源微生物提高石油采收率,并取得了不错的成效。为了进一步验证其采油机理,获得高性能的采油菌株,本文利用PCR-DGGE技术研究了该油藏微生物群落的种群多态性,进而在这些信息的指导下,结合目前发展起来的提高微生物可培养性的方法,从油藏水样中分离了5株内源高温菌,其中进一步鉴定了与降解烷烃相关的3株高温菌,而通过传统“盲筛”只能从该油藏水样中分离得到3株内源微生物。究其原因在于不知道水样中到底存在几种功能菌,该方法提供了一种现代“可视”筛菌系统,并为进一步在模拟油藏环境下研究内源菌的采油机理提供了可能。