采油微生物降解原油组分分离鉴定及代谢途径分析.pdf

Xi`an

采油微生物降解原油组分分离鉴定及代谢途径分析
侯兆伟1金锐郭盟华王颖王艳玲
(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712)

摘要：开展了微生物采油菌株对烷烃和多环芳烃的降解实验，通过中间代谢物鉴定和同位素标记代谢物检测，确定了采油菌
降解二十二烷代谢途径。判断采油微生物是以末端单加氧的形式代谢正二十二烷生成二十二烷醇，然后进一步氧化成酸，进
入β-氧化过程；同时根据中间物结构鉴定得到芴的降解存在两条代谢途径：一为9位两步单加氧反应生成9-fluorenone，另
一条代谢途径为3,4位双加氧，然后开环，经过连续两步氧化，然后氧化脱羧、氧化开环生成(E)-3-(2-hydroxyphenyl)acrylic
acid。阐明了多环芳烃氧化开环后产物进一步脱羧降解的过程为α-氧化。通过对原油中烃类代谢途径的研究，为进一步深化
微生物降解原油过程的机理，实现对降解过程的定量化控制奠定基础。
关键词：生理生化特性；烷烃降解；多环芳烃降解；代谢产物

Theanalysisofisolationandidentificationofintermediatesandmetabolicpathwayduring
microbialdegradationofoilcomposition

HouZhaoweiJinRuiGuoMenghuaWangYingWangYanling
(DaqingOilfieldLimitedCompany,PetroChina,Heilongjiang163712,China)

Abstract：Fromthedegradationofalkaneandpolycyclicaromatichydrocarbons，themetabolicpathwayofdocosaneandfluorine,
whichdegradedbymicroorganismweredeterminedbyidentificationofintermediatemetabolitesandexaminationofisotopelabeled
metabolin.Accordingtostructuralidentificationofintermediate,docosanewasmetabolizedbymicroorganismintheformof
terminaloxidationandgenerateddocosanol,thenfurtheroxidizedtoacid,andunderwentβ-oxidationprocess.Accordingto
structuralidentificationofintermediate,ThereweretwometabolicpathwaysinFluorenedegradation:(1)9-fluorenonewasgenerated
by9site2stepmono-oxygenation.(2)By3,4-dioxygenase,open-loop,andcontinuoustwo-stepoxidation,(E)-3-(2-hydroxyphenyl)
acrylicacidwasgeneratedafteroxidativedecarboxylation,oxidativeringcleavagereaction,inwhichpolycyclicaromatic
hydrocarbonsweredecarboxylationdegradatedbyα-oxidation.Inthispaper,Themetabolicpathwayofcrudeoilhydrocarbonwas
studied,thiswillbeanimportantbasisforfurtherreseachonthemechanismofmicrobialdegradationofcrudeoil,andthe
quantitativecontrolofdegradationprocesses.
Keywords：thephysiologicalandbiochemicalcharacteristics；degradationofalkanes；degradationofpolycyclicaromatic
hydrocarbons；catabolite
.
对烷烃生物降解的研究自1941年就开始了,关于微生物对石油烃尤其是正构烷烃和多环芳烃的代谢作用。最初，
大部分研究工作都涉及底物与产物的相互关系，以及确定能够依赖石油烃生长的微生物种群的多样性。大量的报道已
经充分证实了烷烃底物与这种微生物氧化产物之间的关系[1-6]。
石油微生物代谢石油化合物