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摘 要

枯草芽孢杆菌作为微生物驱油技术中的常用微生物，能够有效的提高石油采收率，同时，活菌量和芽孢量起着重要的作用。本文采用摇瓶发酵技术对其芽孢形成及萌发条件进行研究，测定活菌数、芽孢数和芽孢率。采用单因素实验方法得到实验结果：当中间调控pH为9.0时，枯草芽孢杆菌的活菌数最高，数量为1.9×10⁹CFU/mL，芽孢的数量为1.5×10⁸CFU/mL，芽孢率为8%；当中间调控pH为11时，枯草芽孢杆菌的活菌数量是5.2×10⁸CFU/mL，其芽孢数量为8.8×10⁷CFU/mL，芽孢率最高，达到为17%，比基础培养基提高了34倍。芽孢在基础培养基上和优化培养基上都可以萌发，活菌的数量级都能达到10⁸CFU/mL，芽孢的数量级仅达到10⁵CFU/mL，萌发的过程中产芽孢率不足1%。

关键词：枯草芽孢杆菌 芽孢萌发 pH值 芽孢率

Effects of pH value on the spores formation and germination of Bacillus subtilis

ABSTRACT

Bacillus subtilis as a common microorganism in microbial oil displacement technology, can effectively improve the oil recovery, at the same time, the amount of live bacteria and spore play an important role. In this paper, the spore formation and germination conditions were studied by shake flask fermentation technology, and the number of viable bacteria, the number of spores and the rate of spore were determined. Using single factor experiment method to obtain experimental results: when the intermediate control pH 9.0, Bacillus subtilis viable highest number, the number of 1.9 x 10⁹CFU/mL. The number of spores is 1.5 x 10⁸ CFU / ml spore rate 8%; when the intermediate control pH is 11, the number of live bacteria of Bacillus subtilis is 5.2 x 10⁸ CFU / ml, the spore number for 8.8 x 10⁷CFU/mL spore rate was the highest, reached 17%, than the basic medium increased 34 times. Spores on the basis of the medium and optimize the culture can germinate, the number of viable bacteria can reach 10⁸CFU/mL, the number of spores reached only 10⁵CFU/mL, germination of the process of the rate of less than 1%.

Key words: Bacillus subtilis; spore germination; pH value; spore rate

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 研究现状 1

1.2 微生物采油技术的介绍 1

1.2.1 采油微生物的种类 2

1.2.2 枯草芽孢杆菌的功能 2

1.2.3 高密度培养技术的介绍 2

1.2.4 枯草芽孢杆菌芽孢高密度培养 3

1.3枯草芽杆菌芽孢萌发形成的因素及条件 3

1.3.1 基础培养枯草芽孢杆菌芽孢萌发条件 3

1.3.2 不同初始 pH 值对芽孢产量的影响 3

1.4 研究的意义 4

第二章 实验材料与方法 5

2.1 实验材料 5

2.1.1 菌株 5

2.1.2 主要试剂和仪器 5

2.1.3 培养基 6

2.2 实验方法 6

2.2.1 菌种的活化 6

2.2.2 种子液的制备 6

2.2.3 摇瓶发酵培养 6

2.3 检测方法 7

2.3.1 生物量测定 7

2.3.2 pH值测定方法 7

2.3.3 活菌计数法 7

2.3.4 芽孢数的测定方法 7

2.3.5 简单染色 8

2.3.6 比生长速率的计算 8

2.3.7 芽孢形成速率的计算 8

第三章 实验结果与分析 9

3.1 基础培养基枯草芽孢杆菌生长特性 9

3.1.1基础培养基中枯草芽孢杆菌生长曲线 9

3.1.2枯草芽孢杆菌的简单染色 9

3.2 基础培养基枯草芽孢杆菌芽孢形成过程 10

3.3 起始pH值的优化 12

3.3.1 中间调控pH对芽孢形成的影响 13

3.4 枯草芽孢杆菌芽孢的萌芽 15

第四章 结论与展望 19

4.1 结论 19

4.2 展望 19

参考文献 20

致 谢 22

第一章 文献综述

1.1 研究现状

据目前了解国内外使用的常规采油技术仅能采出油藏的30%~40%，采油技术的创新与发展依然迫在眉睫，提高原油采收率多年来受到全世界的关注和许多国家科研工作者的研究与发展^[1]。该技术与常规采油技术对比，属于目前采油技术提高采收率最具研究价值的采油技术，具有适应范围广、投资少、效率高、环保、工艺简单等优势^[2-4]。所以，开发能作用于任何复杂油藏环境的采油微生物并研究其相关的理化性质已是当前研究的重要任务之一。

海外对该技术的研究进度比较快，该技术的首次提出是在1926年由美国人发表，研究到现在已有90年的历史，然而在1954年美国矿产实验中利用该技术已提高油藏采收率为目的获得第一次成功，直至90年代，该技术在北美、苏联等发达国家得到广泛使用，从此揭开了石油开采技术的新篇章。

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