密級 : 論文編號 : 中國農(nóng)業(yè)科學院 學位論文 石油烴厭氧生物降解過程中 的 產(chǎn)甲烷古菌研究 on on I 摘 要 本文主要以勝利油田羅 801 區(qū)塊的油井采出水為例 ， 研究石油烴厭氧降解產(chǎn)甲烷過程中關(guān)鍵的功能微生物類群 產(chǎn)甲烷古菌。研究成果如下 ： （ 1） 分離純化 8 株氫營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌（編號 ： 一株甲 基營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌（ 16S 列系統(tǒng)發(fā)育學分析發(fā)現(xiàn)菌株 海沼甲烷球菌 （ 相似性最高（ 100%）；菌株 短小甲烷卵圓形菌（ 似性最高（ 99%）；菌株 3, 6 之間的相似性都在 99%以上，它們與棕櫚油甲烷袋 狀 菌（ 相似性最高（ ；菌株 竹節(jié)狀 甲烷鬃毛菌（ 相似性最高 （ 。以 亞基作為研究產(chǎn)甲烷古菌 系統(tǒng)進化的分子指標發(fā)現(xiàn)菌株 嗜熱甲烷鬃毛菌（ 相似性最高（ 。 （ 2） 菌株 是目前 已知 的生長溫度最高（ 70 ）的甲基營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌，依據(jù)菌株 生理生化和分子 生物學 特征把它 命 名為勝利甲烷嗜熱微球菌新屬新種（ 。 （ 3） 以油井采出水為接種物富集培養(yǎng) ， 獲得了穩(wěn)定的氫營養(yǎng)型和 甲基營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌富集培養(yǎng)物，沒有獲得穩(wěn)定的乙酸營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌富集培養(yǎng)物。以原油為唯一碳源富集培養(yǎng)， 55 富集培養(yǎng)半年后有甲烷產(chǎn)生，產(chǎn)生的甲烷碳同位素值接近傳統(tǒng)觀點認為的生物成因甲烷；原油飽和烴色譜圖 中有 明顯的 “ 凸起 ” ，正構(gòu)烷烴含量逐漸減少，不知名化合物峰升高，少數(shù)甚至超過正構(gòu)烷烴的峰高；與好氧生物降解不同的是，長鏈正構(gòu)烷烴先于短鏈的被降解；同樣被厭氧微生物作用的原油，不同重復之間 “ 凸起 ” 現(xiàn)象不一致，表明即使在相同的降解時間內(nèi)，厭氧微生物降解原油的效果也是存在差異的。 關(guān)鍵詞 ： 石油烴 ， 產(chǎn)甲烷古菌 ， 厭氧烴 降解 ， 甲烷 in of (1) 6S 00%),9%), ， to 9% to by of of (2) on on of a is (3) by 5 as a as 3of to of of of of of of of 文縮略表 文縮寫 英文全稱 中文名稱 球狀菌屬 爍古球菌 熱鐵還原細菌 硫狀菌屬 鹽脫硫腸狀菌屬 硫弧菌屬 壁菌門 酸鹽加西亞菌 肪芽孢桿菌屬 厭氧菌屬 水海桿菌 烷桿菌屬 烷桿菌目 烷桿菌科 氏甲烷桿菌 萬諾夫甲烷桿 菌 熱嗜堿甲烷桿菌 自養(yǎng)甲烷桿菌 烷短桿菌屬 鹽甲烷卵圓形菌 小甲烷卵圓形菌 烷球菌目 基甲烷 擬球菌 烷球菌屬 沼甲烷球菌 自養(yǎng)甲烷球菌 櫚油甲烷袋裝菌 水甲烷嗜鹽菌 蘭甲烷嗜甲基菌 油甲 烷盤菌屬 節(jié)狀甲烷鬃毛菌 氏八疊球菌 式甲烷八疊球菌 烷球形菌屬 腸甲烷球形菌屬 氏甲烷球形菌屬 烷嗜熱桿菌屬 利甲烷嗜熱微球菌 化螺旋菌 硫單石菌 珀酸石桿菌 油神袍菌 形菌門 敗希瓦氏菌 熱厭氧桿菌 熱厭氧桿菌屬 球菌目 球菌屬 溫套管菌屬 袍菌目 代微球形菌 / 沒有記錄或鑒定 芐青霉素 示原油及石油產(chǎn)品密度 制性擴增多態(tài)性分析 霉素 對照 碳優(yōu)勢指數(shù) d 數(shù) 變性梯度凝膠電泳 甲基硫 125g/ 紅霉素 （ 125g/ 500g/ 紅霉素 （ 500g/ in 熒光原位雜交 hr 小時 in 位 TS 內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū) 那霉素 甲烷富集培養(yǎng)物 微生物采油技術(shù) -（ -（ 乙烷磺酸 分鐘 V 胺 s 毫帕 秒（動力粘度單位） MT 基甲烷 ot 沒有記錄或鑒定 酸鹽還原菌 偶優(yōu)勢 對氨基苯甲酸 聚合酶鏈式反應 嗪 - 1,4福平 數(shù)每秒（轉(zhuǎn)速單位） 酸鹽還原菌 單鏈構(gòu)像多態(tài)性 酸鏈霉素 溫度梯度凝膠電泳 甲胺 末 端 限制性片斷長度多態(tài)性 錄 第一章 緒論 . 1 究背景 . 1 究目 的和意義 . 1 油烴厭氧生物降解過程中產(chǎn)甲烷古菌的功能和作用 . 1 油烴厭氧生物降解產(chǎn)甲烷的生物模擬實驗 . 2 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 2 言 . 2 藏中不同生理類群的厭氧微生物研究進展 . 3 藏 微生物分子生態(tài)學研究進展 . 6 氧石油烴生物降解的研究進展 . 8 第二章 產(chǎn)甲烷古菌的分離、純化和菌株 鑒定 . 10 品采集地的油藏地質(zhì)特征 . 10 驗技術(shù)和方法 . 11 品采集 . 11 品中產(chǎn)甲烷 古菌的富集培養(yǎng) . 12 離純化 . 13 度鑒定 . 15 態(tài)學研究 . 15 理生化鑒定 . 16 因組 G+C 摩爾含量的測定 . 18 6S 列和 因序列的擴增、測序與系統(tǒng)發(fā) 育學研究 . 19 驗結(jié)果 . 20 集純化 . 20 株 形態(tài)學特征 . 21 株 生理生化特征 . 24 株 基因組 G+C 摩爾百分含量 . 31 株 系統(tǒng)發(fā)育學分析 結(jié)果 . 32 論 . 36 基營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌的分類學研究 . 36 基營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌的生態(tài)學功能 研究 . 40 為產(chǎn)甲烷古菌系統(tǒng)發(fā)育學研究的分子指標 . 40 第三章 石油烴厭氧富集產(chǎn)甲烷初步模擬試驗 . 41 驗目的 . 41 驗材料和方法 . 41 品來源 . 41 術(shù)和方法 . 41 果 . 43 同營養(yǎng)類型產(chǎn)甲烷古菌的富集培養(yǎng) . 43 油烴在厭氧條件下的降解及產(chǎn)甲烷能力 . 43 論 . 46 酸營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌在油藏中的分布 . 46 油烴降解產(chǎn)甲烷初步模擬試驗 . 46 第四章 全文結(jié)論、工作不足與展望 . 49 文結(jié)論 . 49 藏中產(chǎn)甲烷古菌的富集與分離純化 . 49 株 生理生化特征研究及系統(tǒng)發(fā)育學分析 . 49 油降解產(chǎn)甲烷模擬試驗 . 50 作不足與展望 . 50 有獲得乙酸營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌純培養(yǎng)物和富集培養(yǎng)物 . 50 有獲得厭氧烴降解菌的純培養(yǎng)物 . 50 有研究油藏中甲基營養(yǎng)型 產(chǎn)甲烷古菌的生態(tài)學功能 . 50 參考文獻 . 52 致 謝 . 68 附 錄 . 61 作者簡歷 . 70 中國農(nóng)業(yè)科學院 碩 士學位論文 第一章 緒論 1 第一章 緒論 究背景 我國目前面臨著能源短缺與大量已有石油資源進一步有效開發(fā)的突出問題。據(jù)預測，采用現(xiàn)有的開采技術(shù)，到 2010 2020 年，我國石油缺口將達到 噸，進口依存度達 47% 60%（ 中國投資資訊網(wǎng) 2006） ；而另一方面，我國低品位油氣資源儲量巨大 （ 主要是低滲透油田、特/超稠油油田和高含水、高采出程度的老油田 ） 。其中，高含水、高采出程度的老油田儲量占的比例越來越大，目前已有 35 億噸的儲量含水超過 95%，預計 10 年后含水超過 95%的儲量將達到70 億噸以上。經(jīng)過化學驅(qū)等三次采油以后，其平均采收率僅為 1/3 左右，并且經(jīng)過長期注水開發(fā)甚至三次采油的油藏，其開發(fā)效果和效益越來越低，這類油藏依靠現(xiàn)有的改變驅(qū)替相性質(zhì)提高采收率的技術(shù)方法已很難奏效。因此，如何最大限度地開發(fā)低品位油藏資源已成為世界各石油生產(chǎn)國共同關(guān)注的熱點問題。為此，國內(nèi)外均有學者提出通過微生物菌群在厭氧條件下生物降解油藏的殘余油并轉(zhuǎn)化為甲烷進行氣態(tài)烷烴開采的 思路，這種類似于農(nóng)村戶用沼氣發(fā)酵池的原位殘油降解產(chǎn)甲烷的油藏被稱為 “ 地質(zhì)生物反應器（ ” （ et 000, et 005, et 999, 承磊 et 006） 。 將低品位油藏轉(zhuǎn)化為氣藏進行深度開采，從而大幅度提高低品位油藏的利用程度的 油藏變氣藏 技術(shù)也是微生物采油技術(shù)的突破和延伸 。 究目的和意義 油烴厭氧生物降解過程中產(chǎn)甲烷古菌的功能和作用 產(chǎn)甲烷古菌是一類極端厭氧古菌，通 常和其他細 菌形成一種特殊的互營關(guān)系，持續(xù)降解生物質(zhì)并接受末端電子產(chǎn)生甲烷 ， 處于厭氧生物鏈最末端的產(chǎn)甲烷古菌在生物圈碳元素循環(huán)中起著重要作用 （ 003, 戚厚發(fā) et 997） 。產(chǎn)甲烷古菌廣泛分布 在 淡水海水沉積物、地熱環(huán)境、土壤、動物腸胃及瘤胃、厭氧污泥消化器和中國傳統(tǒng)發(fā)酵釀酒窯池等厭氧生境中 （ 農(nóng)業(yè)部厭氧微生物重點開放實驗室 1997） 。在油藏這種獨特的地質(zhì)環(huán)境中，國外學者報道過油藏產(chǎn)甲烷古菌的分離、鑒定 （ et 000） ，而國內(nèi)在這方面的研究還比較少。 在石油烴厭氧降解過 程中，產(chǎn)甲烷古菌利用產(chǎn)乙酸菌降解原油產(chǎn)生的一碳化合物作為底物生長產(chǎn)生甲烷，同時也解除了乙酸和 學者在實驗室水平研究并認為產(chǎn)乙酸菌首先厭氧降解十六烷產(chǎn) 生 乙酸和 氫營養(yǎng)型和乙酸營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌從兩條途徑利用乙酸和 見圖 1） （ 999, 999） ，但是在油藏環(huán)境中產(chǎn)甲烷古菌的營養(yǎng)類型及其分布仍不太清楚，特別是乙酸營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌在油藏是否存在仍然有很大的分歧和爭論 。因此需要進一步研究不同營養(yǎng)類型產(chǎn)甲烷古菌在油藏中的分布情況。 中國農(nóng)業(yè)科學院 碩 士學位論文 第一章 緒論 2 圖 1. 厭氧降解十六烷產(chǎn)甲烷 代謝 途徑 by 石油 烴 厭氧生物降解產(chǎn)甲烷的生物模擬 實驗 雖然已經(jīng)通過實驗證明了厭氧烴降解的存在，并在受原油污染的地下水域發(fā)現(xiàn)并證明了厭氧烴生物降解過程，但是人們對烴厭氧降解產(chǎn)甲烷的微生物群落結(jié)構(gòu)以及厭氧烴降解的代謝機理了解甚微 （ et 005, et 004, et 003, 999） ，迄今為止 也 沒有從油藏中分離鑒定厭氧烴降解菌的報道。地質(zhì)學家們發(fā)現(xiàn)在稠油油田附近或周圍常常伴有大規(guī)模的可以聚集成藏的稠油降解氣 （ 朱光有 et 006） ，而且通過檢測厭氧烴代謝產(chǎn)生的生物標記物及甲烷碳氫同位素等方法發(fā)現(xiàn)無論是海相還是陸相成因的油藏中都存在有厭氧烴降解過程（ et 004） 。這說明厭氧烴降解菌的確存在于油藏中，并且厭氧烴降解產(chǎn)生的甲烷可以很好的被圈蓋聚集成氣藏，因此實驗室模擬石油烴厭氧降解產(chǎn)甲烷實驗并結(jié)合有機地球化學系統(tǒng)分析厭氧降解原 油過程中原油組分變化、原油產(chǎn)甲烷潛量、產(chǎn)生的甲烷和二氧化碳的碳同位素分布就顯得尤為重要 。 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 言 油藏通常由沙石、石灰石或白云石的沉積物組成，油巖中的空隙、裂縫和斷裂帶中充滿了油、氣和水。不同油藏的地質(zhì)條件（沉積環(huán)境、源巖和原油成熟度）及理化特征（如溫度、 濃度、壓力等）差異很大 （ et 003, et 000） 。世界上大部分油藏中的油氣是可以生物降解的，雖然人們推測油藏中存在有本源微生物，但是迄今為止還沒有直接的微生物學 證中國農(nóng)業(yè)科學院 碩 士學位論文 第一章 緒論 3 據(jù)表明地下深層油藏中有微生物的存在 （ 004, et 003） 。油藏經(jīng)注水開采后，大量微生物可能隨注水進入油藏生存下來，并且改變油藏的地質(zhì)化學環(huán)境 （ 003） 。盡管采用注水開采原油，但是氧不大可能直接隨水流入地下深層油藏，因此地下油藏主要是缺氧環(huán)境（ 000） 。 早在上世紀 20 年代就發(fā)現(xiàn)了油井采出水中微生物的存在，但由于技術(shù)的約束而無法進一步開展油藏中厭氧微生物學研究。以 氧操作技術(shù)為基礎(chǔ)的厭氧可培養(yǎng)技術(shù)應用于油藏微生物學研究后，人們 認識到了油藏中厭氧微生物的多樣性，其生理類群主要可以分為發(fā)酵菌、硝酸鹽還原菌、鐵還原菌、硫酸鹽還原菌和產(chǎn)甲烷古菌。盡管有人 從油井采出水中也分離到了降解石油烴的好氧微生物 （ et 003） ，但在油藏這種特殊環(huán)境中，好氧微生物難以正常生長繁殖。所以，能夠在油藏中生長代謝的微生物，只能是以 硝酸鹽、硫酸鹽、三價鐵、二氧化碳和有機酸等作為電子受體營厭氧呼吸或發(fā)酵的 厭氧菌。 藏中不同生 理類群 的 厭氧微生物研究進展 1） . 發(fā)酵菌 （ ： 發(fā)酵菌是一類能發(fā)酵 糖、氨基酸、長鏈有機酸等復雜有機物產(chǎn) 酸等短鏈有機酸的細菌和古菌的總稱，大部分發(fā)酵菌可以還原亞硫酸鹽或硫產(chǎn) 000） 。發(fā)酵菌特別是嗜熱發(fā)酵菌在地下油藏中分布廣泛，不同的油藏條件分離出不同種屬的發(fā)酵菌，但隨著油藏溫度升高，可分離出的菌株多樣性隨之降低。從各種油藏中分離的發(fā)酵菌主要分布于熱袍菌目（ 熱球菌屬（ 嗜熱厭氧桿菌屬（ 鹽厭氧菌屬 （ 中。 熱袍菌目細菌是 一群獨特的極端嗜熱微生物，具有特征性的鞘狀結(jié)構(gòu)（ 16S 列分析表明其在進化樹上是非常古老、進化緩慢的一個分支。熱袍菌目中的石油神袍菌屬（ 菌全部分離自油井采出水 （ et 004） 。熱球菌屬菌都是嗜熱古菌，主要分布在高溫油藏中 （ et 000, et 993, 000） ，生長溫度 8090 C，還原硫產(chǎn)生 酵產(chǎn)物為乙酸、丙酸和丁酸等短鏈有機酸，這也避免了產(chǎn) 來的反饋抑制作用。從油藏分離的 嗜熱厭氧桿菌以硫代硫酸鹽作為電子受體，發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)乙醇、 乙酸、 地下嗜熱厭氧桿菌（ 發(fā)酵葡萄糖還可以產(chǎn)種也存在于熱袍菌目、熱球菌屬中的獨特代謝特征被認為是遠古細菌遺留下來的（ et 000） 。 上述發(fā)酵菌都是嗜熱和極端嗜熱菌，而從油藏中分離的鹽厭氧菌屬則是中度嗜鹽的嗜溫菌，乙酸、 發(fā)酵葡萄糖的主要產(chǎn)物 （ et 999） 。 從油藏中分離的發(fā)酵菌還原硫代硫酸鹽產(chǎn) 一反應在硫的地球生物化學循環(huán)過程中起著重要作用，同時為認識和防治油井設(shè)備的腐蝕提供了新的視角 （ et 995） 。雖然發(fā)酵菌在油藏中的生態(tài)功能人們還知之甚少，但發(fā)酵細菌產(chǎn)的 以為微生物生長提供電子供體，在地下油藏這種特殊的寡營養(yǎng)環(huán)境中或許起著重要的作用 （ et 007, et 005a, et 999） 。 2） . 硝酸鹽還原菌（ ： 中國農(nóng)業(yè)科學院 碩 士學位論文 第一章 緒論 4 近年來從油藏分離到的硝酸鹽還原菌大 都歸為新屬 （ et 000, et 005b, et 999, et 003, et 004） 。這也許暗示油藏中蘊藏著大量被忽略的硝酸鹽還原菌，但只有硝酸鹽加西亞菌 （ 和嗜硫單石菌（ （ 005b, 003） 是專性厭氧菌， 它們 還原硝酸鹽為氨 ，也可以發(fā)酵若干種糖類化合物和有機酸。其他都是兼性好氧菌，利用有機酸生長，如琥珀酸石桿菌（ （ 004） 在氧或硝酸鹽（被還原為 在條件下利用延胡索酸鹽、丙酮酸鹽、琥珀酸鹽、甲酸、乙醇、酵母浸取液生長。硫代微球形菌（ 兩株菌 是微好氧菌， 菌株只能把硝酸鹽還原為亞硝酸鹽 （ 000） 。油水海桿菌（ 鹽、兼性好氧，好氧降解十六烷、姥鮫烷和石油中的部分組分，在厭氧條件下可還原硝酸鹽降解部分糖和氨基酸 （ 999） 。 油藏中硫酸鹽還原菌生長產(chǎn)生 油藏中注入硝酸鹽和硝酸鹽還原菌或激活內(nèi)源的硝酸鹽還原菌可以抑制硫酸鹽還原菌的生長并可以生物轉(zhuǎn)化已存在的 et 007, et 002, et 001a, et 001b） 。 3） . 鐵還原菌（ ： 的氧化物和氫氧化物廣泛存在于地下包括油藏中，它們的價態(tài)很容易發(fā)生改變（ et 999） 。在厭氧生態(tài)環(huán)境，特別是高溫厭氧環(huán)境中它們可作為鐵還原菌的電子受體，并且這類微生物一般靠近進化樹底部 （ et 998） 。 et 997）首次報道從油藏中分離鑒定了一株嗜熱鐵還原細菌（ 可利用乙酸鹽等有機酸和 、 和硝酸 鹽作為電子受體。從油藏中分離的另一株腐敗希瓦氏菌（ 能以 999） 認為深層油藏中許多不同類型的嗜熱和超嗜熱厭氧菌都能夠還原，并推測油藏中鐵還原菌通過地熱反應或發(fā)酵反應產(chǎn)生的 乙酸（發(fā)酵細菌降解復雜有機物的產(chǎn)物）作為碳源生長并且代謝途徑多樣化。 4） . 硫酸鹽還原菌（ ： 硫酸鹽還原菌是一類以硫酸鹽為電子受 體、嚴格厭氧的細菌或古菌，能還原硫酸鹽、硫代硫酸鹽、亞硫酸鹽、元素硫為硫化氫。根據(jù)從油藏中分離到的硫酸鹽還原菌的營養(yǎng)需求，硫酸鹽還原菌可利用多種不同電子供體 （ et 996, et 994） ： （ 1）由地質(zhì)變化、金屬腐蝕和在采油過程中形成的 2）油藏形成早期和原位高溫水解產(chǎn)生的脂肪酸；（ 3）好氧細菌在利用石油烴生長的過程中形成的極性有機副產(chǎn)物；（ 4）石油烴。 et 000）根據(jù)分子系統(tǒng)發(fā)育學（ 16S 硫酸鹽還 原菌分成四類 ： G 嗜溫菌、 G+產(chǎn)芽孢硫酸鹽還原菌、嗜熱硫酸鹽還原細菌和嗜熱硫酸鹽還原古菌。從油藏中分離到 G 嗜溫菌多屬于脫硫弧菌屬（ （ et 004） ；嗜鹽脫硫腸狀菌屬（ 內(nèi)生芽胞，中度嗜鹽（最適生長鹽濃度 46%），還原硫酸鹽、亞硫酸鹽和硫代硫酸鹽產(chǎn)生 還原硫、延胡索酸鹽和硝酸鹽 （ et 998） ；從油藏發(fā)現(xiàn)的兩株 脫硫狀菌屬細中國農(nóng)業(yè)科學院 碩 士學位論文 第一章 緒論 5 菌 （ 適 生長溫度都是 60C，均可以化能異養(yǎng)和化能自養(yǎng)生長（ ； 嗜熱硫酸鹽還原古菌主要分布在古球狀菌屬（ （ et 999） 。 et 994） 首次從油田水中分離到了閃爍古球狀菌（ 最適生長溫度 76C，以硫酸鹽作為電子受體，以 用乳酸鹽、丙酸鹽、戊酸鹽生長。 993） 也從油藏中發(fā)現(xiàn)了類似于古球狀菌的硫酸鹽還原菌，在 85推測在地下深層油藏可能存在超嗜熱古菌。 油井采出水通常含有乙酸、丙酸、丁酸等短鏈有機酸以及地熱反應或發(fā)酵細菌降解產(chǎn)生的 為硫酸鹽還原菌生長提供了營養(yǎng)物質(zhì)。在不同的礦化度和溫度下都可生長繁殖的硫酸鹽還原菌產(chǎn)生的 金屬離子形成沉淀抑制油水分離 （ 000） ，對采用化合驅(qū)的油田來說，它使聚丙烯酰胺黏度下降而導致化學驅(qū)失效。 5） . 產(chǎn)甲烷古菌（ ： 產(chǎn)甲烷古菌是一類極端厭氧古菌，廣 泛分布于淡水海水沉積物、地熱環(huán)境、土壤、動物腸胃及瘤胃、厭氧污泥消化器和中國傳統(tǒng)發(fā)酵釀酒窯池等厭氧生境中 （ 農(nóng)業(yè)部厭氧微生物重點開放實驗室 1997） 。產(chǎn)甲烷古菌和其他細菌形成一種特殊的互營關(guān)系持續(xù)降解生物質(zhì)并接受末端電子產(chǎn)生甲烷，處于厭氧生物鏈最末端的產(chǎn)甲烷古菌在生物圈碳元素循環(huán)中起著重要作用 （ 003, 戚厚發(fā) et 997） 。 早在 1983年就 有 從油藏中分離出產(chǎn)甲烷古菌的報道。近年來從油藏分離若干株新的產(chǎn)甲烷古菌 見 表 1，按營養(yǎng)類型可分為（ 1）氫營養(yǎng)型 ： 氧化 包 括能氧化甲酸的產(chǎn)甲烷古菌。已報道的 7株嗜溫和嗜熱氫營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌輕度或中度嗜鹽，如耐鹽甲烷卵圓形菌（ 在 012%2545 et 998） ，熱自養(yǎng)甲烷球菌（ 1762適生長溫度 60C（ et 996） 。 （ 2） 甲基營養(yǎng)型 ： 利用甲基化合物（甲醇、甲胺、二甲基硫化 物）作為底物生長，嗜鹽甲烷嗜鹽菌屬（ 適生長條件是37C、 物素、鈣鎂離子是生長的必需因子 （ et 997） 。斯氏甲烷八疊球菌（ 也是輕度嗜鹽 古 菌，利用甲醇、甲胺和二甲基硫 作為底物生長 。 （ 3） 乙酸營養(yǎng)型 ： 利用乙酸產(chǎn)甲烷。到目前為止也只有一株馬氏八疊球菌（ 離自油田水。許多學者觀察到乙酸營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌在富集培養(yǎng)物中存在，但 嘗試分離乙酸營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌都沒有成功，因此推測油藏中只存在有氫營養(yǎng)型和甲基營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷古菌（ 005a, 996, 998） ，然而 鹽未注水油藏中 （ 005a） 。 中國農(nóng)業(yè)科學院 碩 士學位論文 第一章 緒論 6 表 屬 最適度 (%) 生長溫度 /最適生長溫度 （ ） 生長底物 引用文獻 氫營養(yǎng)型： 伊萬諾夫甲烷桿菌 055/ 45 983) 熱自養(yǎng)甲烷桿菌 2070/ 60 983) 布氏甲烷桿菌 02 2540/37 993) 嗜熱嗜堿甲烷桿菌 02 3080/65 993) 熱自養(yǎng)甲烷球菌 762/60 996) 石油甲烷盤菌屬 13 2843/37 997) 耐鹽甲烷卵圓形菌 5 2545/38 998) 甲基營養(yǎng)型： 鹽水甲烷嗜鹽菌 6 1050/2837 987a, 997) 斯氏甲烷八疊球菌 1050/37 991, 994) 乙酸營養(yǎng)型： 馬氏八疊球菌 1050/37 987b) 處于厭氧生物鏈最末端的產(chǎn)甲烷古菌新陳代謝可以解除生物鏈的末端抑制，使得一系列的生化反應持續(xù)不斷的進行 （ 戚厚發(fā) 1997） 。對微生物采油而言，油藏中產(chǎn)甲烷古菌的生長繁殖可以促使發(fā)酵菌等微生物更好的生長繁殖，其代謝活動可改變油層中的微環(huán)境（微生物調(diào)剖、產(chǎn)酸產(chǎn)氣）從而提高采油率。 1999年和 2005年國外分別報道了產(chǎn)甲烷富集培養(yǎng)物降解長鏈烷烴產(chǎn)甲烷，以及受石油烴污染的地下蓄水層烴的厭氧生物降 降 產(chǎn)甲烷作用 （ et 005, 999） 。為此，有專家針對某些油田的開采難度提出了把油藏中殘留的石油烴