墨西哥微小桿菌2a及其應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于利用微生物及其代謝產物提高原油采收率的三次采油技術領域，具體 涉及墨西哥微小桿菌2a及其應用。
【背景技術】
[0002] 石油是工業(yè)經濟的血液，石油安全關系到一個國家經濟、社會的可持續(xù)發(fā)展與國 防安全。在經濟全球化和區(qū)域化發(fā)展的國際環(huán)境里，世界各國均把石油資源的持續(xù)、合理及 穩(wěn)定獲得作為國家的重要戰(zhàn)略。
[0003] 目前，通過一次及二次采油，原油采收率約為地質儲量的30%左右，尚有大量的殘 留原油有待通過新技術進行開采。限制原油采收率提高的主要因素:一是原油中的瀝青、膠 質、蠟質等高分子烴粘度大，流動性差，二是原油緊密附著在儲油層的多孔載體上不易流 動。此外，我國原油含蠟量非常高，隨著原油的開采，石蠟從地層深處向表層流動時，其隨溫 度降低而凝結沉積在井壁及油管壁上，堵塞影響原油生產及運輸。因此解除結蠟是原油生 產及管道運輸亟待解決的問題。
[0004] 國內外常用機械清蠟、熱力清防蠟及化學清蠟等。機械清蠟適用范圍小，操作難度 大，且設備磨損嚴重，使用較少;熱力清蠟投入大，維護費用高，效果并不理想;化學清蠟應 用較為普遍，操作簡單、費用較低，但化學清蠟劑存在有毒、易燃及腐蝕設備等嚴重問題，對 人體健康和環(huán)境保護都十分不利。

【發(fā)明內容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一株墨西哥微小桿菌2a及其 應用，可用于對原油或石蠟的降解、防止石蠟結晶沉積，進而提升原油的采收率。
[0006] ( - )一株墨西哥微小桿菌2a，分離自安塞油田、志丹油田的原油及油污土壤中，于 2014年12月28日保藏于武漢市武漢大學中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏號為CCTCC Μ 2014674,命名為墨西哥微小桿菌2a(Exiguobacterium mexicanum 2a) 〇
[0007] 通過PCR反應，從細菌菌株2a的16S rDNA中擴增得到1.6kb的基因片段，將PCR產物 純化后，由南京金斯瑞生物科技有限公司測序，通過與Genebank中其他菌株16S rDNA序列 進行對比分析，該細菌菌株與Exiguobacterium mexicanum AM072764的16S rDNA序列同源 性達到99.78%，確認該菌株為墨西哥微小桿菌(Exiguobacterium mexicanum) 〇
[0008] 將墨西哥微小桿菌2a在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上培養(yǎng)，菌株2a菌落大而干燥，橙色， 表面褶皺向上隆起，邊緣不整齊;電鏡下細胞呈長桿狀，寬0.3~0.5μπι，長1.0~2. Ομπι。革蘭 氏染色呈陽性，需氧，葡萄糖與蔗糖發(fā)酵為陽性，檸檬酸與丙二酸利用為陽性，乙醇氧化及 甲基紅試驗呈陽性，V-P試驗為陰性，硝酸鹽還原試驗、亞硝酸還原及反硝化試驗均為陽性， 脲酶試驗為陰性，產氨氣，能水解淀粉與明膠。
[0009] (二)墨西哥微小桿菌2a的應用
[0010] (1)在原油降解中的應用。
[0011] (2)在固體石蠟降解中的應用。
[0012] (3)在防止石蠟結晶沉積中的應用。
[0013] (4)在飽和烴降解中的應用。
[0014] (5)在芳香烴降解中的應用。
[0015] (6)在膠質降解中的應用。
[0016] (7)在瀝青降解中的應用。
[0017] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0018] (1)本發(fā)明的墨西哥微小桿菌2a對原油及固體石蠟的降解能力強，能夠降低原油 黏度，增加石蠟在正己烷中的溶解性，同時具有強烈的清蠟功能。
[0019] (2)本發(fā)明的墨西哥微小桿菌2a呈高疏水性及強烈親脂性，有利于細菌附著于烴 類表面完成對烴類的降解。
[0020] (3)本發(fā)明的墨西哥微小桿菌2a細胞可較牢固地附著在金屬表面，并生長繁殖，形 成由微生物細胞組成的具有很強的抗流體沖刷能力的細胞屏障，可阻止蠟質在載體表面結 晶沉積，具有很強的微生物防蠟功能。
[0021] 以上墨西哥微小桿菌2a對原油及石蠟的降解功能、其細菌細胞的疏水親脂功能及 在鋼材載體表面附著生長產生的防蠟功能在申請日前的文獻中均無報道，因此該墨西哥微 小桿菌2a是一株新發(fā)現(xiàn)的多功能驅油細菌，對我國含蠟原油生產及管道運輸結蠟難題解 決均具有重要的應用價值。
【附圖說明】
[0022] 下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0023]圖1為墨西哥微小桿菌2a的菌落形態(tài)及顯微形態(tài)圖。
[0024]圖2為墨西哥微小桿菌2a的系統(tǒng)進化樹圖。
[0025]圖3為墨西哥微小桿菌2a處理固體石蠟在正己烷中的溶解效果對比圖。其中，圖左 為空白組效果圖，圖右為墨西哥微小桿菌2a對固體石蠟溶解性的效果圖。
[0026]圖4為墨西哥微小桿菌2a發(fā)酵液處理固體石蠟掃描電鏡圖。其中，圖左為空白組處 理固體石蠟掃描電鏡圖，圖右為墨西哥微小桿菌2a發(fā)酵液處理固體石蠟掃描電鏡圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明，但是以下實施例并不作為限制 本發(fā)明的保護范圍。
[0028]實施例1菌種的鑒定 [0029] (1)形態(tài)特征
[0030]將墨西哥微小桿菌2a在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上培養(yǎng)，菌株2a菌落大而干燥，橙色， 表面褶皺向上隆起，邊緣不整齊;電鏡下細胞呈長桿狀，寬0.3~0.5μL?，長1.0~2. Ομπι。具體 形態(tài)如圖1。
[0031 ] (2)生化特性
[0032]革蘭氏染色呈陽性，需氧，葡萄糖與蔗糖發(fā)酵為陽性，檸檬酸與丙二酸利用為陽 性，乙醇氧化及甲基紅試驗呈陽性，V-P試驗為陰性，硝酸鹽還原試驗、亞硝酸還原及反硝化 試驗均為陽性，脲酶試驗為陰性，產氨氣，能水解淀粉與明膠。
[0033] (3)16S rDNA序列分析
[0034] 通過PCR反應，從細菌菌株2a的16S rDNA中擴增得到1.6kb的基因片段，將PCR產物 純化后，由南京金斯瑞生物科技有限公司測序，通過與Genebank中其他菌株16S rDNA序列 進行對比分析，該細菌菌株與Exiguobacterium mexicanum AM072764的16S rDNA序列同源 性達到99.78%，確認該菌株為墨西哥微小桿菌(Exiguobacterium mexicanum)。墨西哥微 小桿菌2a的系統(tǒng)進化樹如圖2。
[0035] 16S rDNA擴增測序結果如SEQ ID No.l所示，如下：
[0036] GTCGAGCGCAGGAAATCGACGGAACCCTTCGGGGGGAAGTCGACGGAATGAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTAA AGAACCTGCCCTCAGGTCTGGGATAACCACGAGAAATCGGGGCTAATACCGGATGGGTCATCGGACCGCATGGTCCG AGGATGAAAGGCGCTTCGGCGTCGCCTGGGGATGGCTTTGCGGTGCATTAGCTAGTTGGTGGGGTAATGGCCCACCA AGGCGACGATGCATAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAG GCAGCAGTAGGGAATCTTCCACAATGGACGAAAGTCTGATGGAGCAACGCCGCGTGAACGATGAAGGCCTTCGGGTC GTAAAGTTCTGTTGTAAGGGAAGAACAAGTGCCGCAGGCAATGGCGGCACCTTGACGGTACCTTGCGAGAAAGCCAC GGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGAATTATTGGGCGTAAAGCGCGCG CAGGCGGCCTCTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCCCGGCTCAACCGGGGAGGGCCATTGGAAACTGGGAGGCTTGAGTA TAGGAGAGAAGAGTGGAATTCCACGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATGTGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGAC TCTTTGGCCTATAACTGACGCTGAGGCGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCG TAAACGATGAGTGCTAGGTGTTGGAGGGTTTCCGCCCTTCAGTGCTGAAGCTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGG AGTACGGTCGCAAGGCTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGACCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAA GCAACGCGAAGAACCTTACCAACTCTTGACATCCCCCTGACCGGTACAGAGATGTACTTTCCCCTTCGGGGGCAGGG GTGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTG TCCTTAGTTGCCACCATTCAGTTGGGCACTCTAAGGAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTC AAATCATCATGCCCCTTATGAGTTGGGCTACACACGTGCTACAATGGACGGTACAAAGGGCAGCGAAGCCGCGAGGT GGAGCCAATCCCAGAAAGCCGTTCTCAGTTCGGATTGCAGGCTGCAACTCGCCTGCATGAAGTCGGAATCGCTAGTA ATCGCAGGTCAGCATACTGCGGTGAATACGTTCCCGGGTCTTGTACACACCGCCCGTCACACCACGAGAGTTTGTAA CACCCGAAGTCGGTGAGGTAACCTTAGGGAGCC
[0037]實施例2菌種的應用
[0038] (1)對原油的降解
[0039]試驗方法:將墨西哥微小桿菌2a活化并接入到裝有250mL滅菌原油降解培養(yǎng)基的 600mL組培瓶中，30°C靜置培養(yǎng)14d，以不接墨西哥微小桿菌2a的原油降解培養(yǎng)基為空白對 照。培養(yǎng)期間每天搖晃組培瓶，使培養(yǎng)體系內菌體與基質保持均勻。培養(yǎng)結束后，通過氧化 鋁柱層析吸附色譜法測定菌株對原油中飽和烴、芳香烴、膠質以及瀝青質含量變化。
[0040] 試驗結果:如表1所示，由表可知，墨西哥微小桿菌2a對原油中飽和烴、芳香烴、膠 質及瀝青質的降解率分別為57.8%、73.1 %、72.8%及57.9 %，細菌