本发明是一种基于微生物相互作用的复合降解菌筛选及其制备方法，属于石油污染的微生物技术修复领域。
背景技术：
1、石油是一种天然存在的液体，是由碳氢化合物(包括烷烃、芳烃、沥青质和树脂)所组成的混合物。随着对能源需求的增加，石油的开采、提炼和运输也不断逐年增加，导致每年大量的石油烃化合物流入环境。当石油烃化合物进入到环境中时，它们会造成土壤和地下水的污染，对邻近人口的健康构成风险，并危及周围的生态系统。因此，寻找一种有效的技术来修复土壤中的石油烃污染物十分重要。
2、通常用于石油烃污染土壤的修复包括物理、化学及生物技术。在这些方法中，物理修复会破坏土壤的组分和结构，而化学修复可能会产生二次污染。相比之下，生物修复因其成本低、效果好、无污染等优点得到了广泛地应用。它利用高效的微生物群落，通过氧化还原反应将复杂的石油烃化合物分解成简单的形式。现有研究指出，采用本地微生物进行生物降解可以去除包括石油产品在内的各种污染物。由于石油烃对本地微生物群落产生选择性压力，使得适应石油烃污染种群的丰度增加。这类本地微生物群落因天然适应污染场地的地理环境，可以更快地对污染物做出反应，实现对石油烃污染物的高效降解。
3、研究表明，大多数石油烃污染物的降解不是独立完成的，而是由微生物相互作用驱动的。在混合微生物共培养中，烃类降解细菌产生表面活性剂，帮助其他细菌增加碳氢化合物的生物利用度和随后的生物降解能力，而产生表面活性剂的细菌受益于其他细菌所分解代谢产生的代谢物。此外，真菌和细菌之间也可以产生协同代谢活动，产生不同酶的组合和释放。细菌利用真菌的菌丝网络在菌丝表面上进行水膜移动，这些“真菌高速公路”可以促进细菌进入其栖息地，运输营养物质，并增加有毒元素的移动和生物利用度，以进行有效的生物修复。通过利用微生物的相互作用，便于在石油烃生物修复过程中，发挥不同微生物种类之间的协同作用，有利于更好地构建高效复合降解菌。
4、目前，土壤石油烃的微生物修复技术主要引入高效降解的游离菌株，这些以游离形式进入土壤的大部分外源降解菌易与本地菌群产生竞争拮抗作用。此外，游离的菌株易受土壤环境变化、污染物本身的影响，导致降解菌群面临着生物密度低、细胞稳定性差等困境，而微生物固定化技术的出现很好地解决了上述问题。微生物固定化技术是一种通过物理或化学方法将游离微生物(真菌、细菌)固定在特定载体上的生物修复技术，能够使微生物在适宜条件下快速、大量增殖并保持生物活性。研究指出，固定化细菌的生物炭可以有效地降解总石油烃，并恢复受污染的土壤。然而，生物炭固定细菌的效果因生物炭类型和微生物而异，需针对每种类型分别决定。
5、因此，本发明提供一种基于微生物相互作用的复合降解菌筛选及其制备方法，首先从石油污染土壤中按照不同时期进行取样，进行细菌和真菌测序以及代谢组学分析，通过构建物种之间相互作用关系，筛选具有协同作用的不同细菌和真菌，然后依次制备复合降解菌液和生物炭，并固定培养为生物炭固定化菌，最后通过各种试验监测该筛选及其制备方法对石油烃污染土壤的修复效果，为微生物修复提供一种更高效可行且低成本的方法。
技术实现思路
1、(1)技术问题
2、本发明提供一种基于微生物相互作用的复合降解菌筛选及其制备方法，通过对石油烃污染土壤取样，筛选具有相互协同作用的本地细菌和真菌，避免了引入外源微生物所造成的生物污染，采用石油无机盐培养基让菌种产生选择性压力，有助于提高降解菌的丰度和活性，解决了微生物修复效率低、周期长等问题，采用生物炭与复合降解菌液固定化，有效地提高降解效率，从而解决生物密度低、细胞稳定性差等问题。
3、(2)技术方案
4、为了避免了引入外源微生物所造成的二次污染，解决微生物修复效率低、周期长、生物密度低及细胞稳定性差等问题，本发明提供一种基于微生物相互作用的复合降解菌筛选及其制备方法，从而提高微生物降解效率，完成生态修复，实现可持续发展。本发明技术方案如下：首先按照不同的时期，从石油烃污染土壤中取样，进行细菌16s rdna和真菌内源转录间隔区测序以及代谢组学分析；其次根据物种注释信息及代谢产物分析构建物种之间相互作用关系，筛选具有协同作用的不同细菌和真菌；然后采用营养肉汤培养基与石油无机盐培养基，制备接种液以及复合降解菌液；接着将稻壳、稻秆、棉杆制成生物炭，并与复合降解菌液固定培养为生物炭固定化菌；最后通过红外光谱仪、气相色谱-质谱、平板计数法进行分析，以此来监测该筛选及其制备方法对石油烃污染土壤的修复效果。
5、(3)有益效果
6、石油的开采、提炼和运输导致每年大量的石油烃化合物流入环境，造成土壤和地下水的污染，对邻近人口的健康及周围的生态系统构成危害。与物理和化学修复相比，生物修复因其成本低、效果好、无污染等优点得到了广泛地应用。然而，目前微生物修复主要面临着修复效率低、周期长、生物密度低及细胞稳定性差等问题。本发明提供一种基于微生物相互作用的复合降解菌筛选及其制备，由于石油烃对本地微生物群落产生选择性压力，使得本地降解菌丰度增加，筛选具有协同作用的细菌和真菌，有效地实现对石油烃污染物的快速降解，且避免了二次污染的发生。通过将本地细菌和真菌混合共培养，克服单一微生物物种在生物修复过程中的局限性，从而保证完全的生物降解。此外，采用生物炭固定化方式，有效避免游离的菌株易受土壤环境、污染物本身的影响，提高了修复效率，降低了石油烃污染土壤的修复成本，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益，同时完善了生物修复理论，为微生物修复提供一种更高效可行且低成本的方法。
1.一种基于微生物相互作用的复合降解菌筛选及其制备方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：