常壓室溫等離子體誘變選育黃原膠生產菌

王 鴻,王 璐,呂偉峰,宋文楓,侯靖杰,茍 敏,湯岳琴

(1.四川大學 建筑與環境學院 四川省環境保護有機廢棄物資源化利用重點實驗室,成都 610065;2.中國石油勘探開發研究院提高石油采收率國家重點實驗室,北京 100083;3.中國石油勘探開發研究院,北京 100083; 4.冀東油田分公司,唐山 063200)

長鏈有機物和大分子物質常作為水土污染修復劑的穩定性改良劑,包括聚丙烯酸酯[1]、羧甲基纖維素(CMC)[2]、瓜爾膠[3]和黃原膠等。其中,黃原膠是由黃單胞菌屬(Xanthomonas)合成的一種酸性多糖胞外聚合物[4-5],憑借優異的流變性、穩定性及環境相容性,黃原膠得到廣泛應用[6]。如Pandey等[7]通過微波誘導丙烯酸乙酯和黃原膠共聚有效去除了水中重金屬離子。Xin等[8]將黃原膠用作微米零價鐵顆粒(mZVI)涂層劑,成功提高了小粒徑鐵的穩定性并應用于水體修復。此外,黃原膠還可以提高土壤孔隙率以及抗侵蝕能力,為水分輸送和根系滲透提供了更多的途徑,是傳統土壤添加劑的環保替代品[9-10]。

黃原膠的工業產量目前為30～50 g/L,生產效率為0.40～0.70 g/(L·h),但產膠率低、成本高制約了黃原膠的大規模生產。雖然優化培養基成分或培養條件(如pH[11]、曝氣率[11]、氮源和碳源[12]等)可改進黃原膠生產,但產量提升效果有限。此外,黃原膠作為改性劑時,pH、鹽度、溫度等對黃原膠的黏度有較大影響,因此,對黃原膠的性能穩定性有更高的要求[13-14]。現階段物理(如紫外線、γ射線、X-射線等)或化學(如烷化劑、疊氮化物等)誘變等手段是獲得高產/高品質菌株的常用方法[15-17]。與上述常規……