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光合细菌生物学及其在水产养殖中的应用

光合细菌生物学及其在水产养殖中的应用
光合细菌生物学及其在水产养殖中的应用

光合细菌生物学及其在水产养殖中的应用

赵 倩 谷 巍 郭洪新

(山东宝来利来生物工程股份有限公司,山东泰安271000)

摘 要 概述了光合细菌(PS B)的类群、形态结构、营养组成、生理等特征,介绍了其在水产养殖方面的应用现状,概括了光合细菌应用中的注意事项。旨在为光合细菌在水产养殖方面的深入研究提供参考。

关键词 光合细菌 水产养殖 应用 注意事项

近年来养殖业的壮大发展带来了一系列的问题,水质环境恶化,养殖病害加剧,消毒剂、化学药物的大量使用又带来了病菌抗药性及药物残留等问题。光合细菌是一类以光为能源,在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中有机物、硫化物、氨氮等为营养进行生长和繁殖的微生物。目前,光合细菌以其独特的生理功能和菌体丰富的营养在水产养殖、畜禽生产、饲料添加剂和环境保护等诸多领域得到了广泛的应用。本文就光合细菌的生物学特征及在水产养殖上的应用和注意事项进行阐述。

1 光合细菌生物学

1.1 光合细菌形态学特征

Truper等将光合细菌(p hotosynt hetic bacte2 ria,简称PSB)分为1目(红螺菌目,R hodos pi ril2 l ales),四科(红螺菌科,R hodos pi rill aceae;着色菌科,Chrom ati aceae;绿菌科,Chlorobi aceae;绿丝菌科,Chlorof lex aceae)。依据《伯杰细菌鉴定手册》(第9版)将不产氧的光合细菌分为6个类群,着色菌科、外硫红螺菌科、红色非硫细菌、绿硫细菌、多细胞绿丝菌、盐杆菌,共27个属[1]。

光合细菌因具有光合色素(叶绿素、类胡萝卜素等)而呈现一定颜色,一般来说红螺菌科和着色菌科呈红、粉红、橙黄等;绿菌科和绿丝菌科呈绿色,但有时也有一定例外。光合细菌形状多种多样,有球型、卵形、杆形、弧形、螺旋形、环形、半环形、丝形等,也可随培养条件和生长阶段而改变,大部分单个存在。

1.2 光合细菌的营养物质

光合细菌的营养非常丰富,几乎所有的PSB 都具有光合固氮的能力和利用固氮生成物N H4+的能力,PSB菌体固定下来的生成物经氨基酸代谢成蛋白质。因此,PSB菌体含有丰富的蛋白质,粗蛋白含量高达65.45%,是一种优良的蛋白源。另外菌体含有粗脂肪约7%,可溶性糖类约20%,粗纤维约3%;含有17种氨基酸而且消化率较高;同时PSB菌体中还含有对动物生长发育起促进作用的生理活性物质—辅酶Q和相当完全的B族维生素。尤其是叶酸、B12、生物素等在PSB中含量相当高,是酵母的几千倍,还含有抗病毒物质和生长促进因子,可以用作饲料添加剂促进禽畜和鱼类生长,增强动物抗病能力。

1.3 光合细菌的生理特征

光合细菌是革兰氏阴性菌,在10~45℃范围内均可生长繁殖,最佳温度在30~40℃,绝大多数光合细菌的最佳p H值范围在7.0~8.5之间。不产氧光合细菌是代谢类型复杂,获取能量和利用有机质的能力不同,它们的代谢途径随环境变化可以发生改变。光合细菌从营养类型看包括光能自养型、光能异养型及兼性营养类型;从呼吸类型看包括好氧、厌氧和兼性厌氧型。

光合自养细菌属于厌氧细菌,能在缺氧的条件下进行不放氧的光合作用。光合自养细菌中的一些含硫光合细菌,能进行类似植物的光合作用来制造有机物。此类细菌所进行的光合作用主要是以H2S为供氢体,CO2碳源。其反应方程式如下:

2H2S+CO2

(C H2O)+H2O+2S

光合异养细菌也叫兼性厌氧菌,可以生活在有氧和无氧的环境中,光合异养菌在进行光合作

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用是在无氧的条件下以有机物作为供氢体,以CO2为碳源。这类细菌基本上属于非硫细菌。其反应方程式如下:

2H2A+CO2光

(C H2O)+H2O+2A

式中H2A代表有机物,(C H2O)表示对供氢体基质,用于生长和繁殖。

2 光合细菌在水产养殖上的应用

光合细菌在不同的自然环境下,具有多种异养功能(固氮、脱氮、固碳、硫化物氧化等),与自然界的氮、磷、硫循环有着密切的关系,在自然环境过程中,担任着重要的角色。近几十年中,对光合细菌的应用研究也获得了很大的进展。

2.1 优化水质,改善养殖环境

光合细菌是光能异养菌,能在厌氧光照和耗氧黑暗两种不同条件下,以水中的有机物作为自身繁殖的营养源,迅速分解利用水中的氨态氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质,以及水产动物的饵料及粪便,有利于藻类和浮游动物数量的增加,起到保护和净化水体水质的作用。

目前,光合细菌作为养殖水质净化剂,在国内外均已进入生产性应用阶段。日本、东南亚各国和我国的养虾池和养鱼池均己普遍投放光合细菌来改善水质,并取得了明显效果。于伟君等以每平方米水面用1.5mL的光合细菌,拌入泥沙后撒入虾池中,30h后,氨态氮比对照组降低了0.08~0.4mg/L,并减少换水量多达30%[2]。何筱沽等每10d向花鲈池中泼洒一次光合细菌,浓度为10mg/L、20mg/L、30mg/L,结果池中的亚硝酸盐含量比对照组池降低0.080~0.086mg/ L,氨态氮降低0.100~0.125mg/L。杨绍斌用复合光合细菌去除水中氨态氮、硫化氢,当复合光合细菌投放量达到1.5%时,总氮量下降了83.5%,当其投放量达到2%时,总氮量不再下降,说明己达到最佳去除效果,试验结果表明复合光合细菌对鱼塘水中的氨态氮、硫化氢有较好的去除作用[3]。

2.2 作为开口饵料及动物性生物饵料的饵料

光合细菌可直接或间接用作鱼、虾蟹类育苗中的初期饵料。鱼苗培育成败的关键在于充足的开口饵料。在育苗池中施放的光合细菌可被浮游动物捕食,而浮游动物又作为各种鱼类的开口饵料,被鱼苗摄食,从而能大幅度提高鱼苗的成活率。光合细菌的菌体无毒,营养丰富,个体较小,因此是枝角类和轮虫等饵料生物最适宜的饵料之一。

张道南等使用光合细菌进行对虾育苗试验,经过19d的培育,结果显示:投喂菌液140mL的试验组,变态率为94.1%,成活率为63.7%;投喂菌液100mL的试验组,变态率为91.4%,成活率为53.9%;没有投喂光合细菌的对照组变态率为77%,成活率为44.4%[4]。庞金钊等应用光合细菌进行生产性河蟹育苗试验,变态率提高了11.6%[5]。王绪峨等将光合细菌应用在扇贝人工育苗中,结果表明光合细菌具有促进幼体发育和提高出池稚贝数量的作用,其中海湾扇贝增产12%,栉孔扇贝增产35%[6]。

2.3 作为饵料添加剂

光合细菌不仅具有刺激鱼的非特异性免疫功能,提高鱼的免疫力,还可促进鱼的生长。光合细菌菌体营养丰富,蛋白质含量高且富含生物素,如维生素B12和辅酶Q10等,光合细菌中生物素和维生素B12的含量比酵母等单细胞蛋白高出约百倍,而其辅酶Q10等的含量,也比一般饵料高得多。近年国外报道发现辅酶Q10具有多种生理功能,包括可明显提高人和动物的免疫能力[7]。

俞吉安等研究应用光合细菌添加剂,添加量为2%时,投喂草鱼、鳙鱼和鲢鱼夏花苗成活率可提高5%~28%,667m2产量可提高15%~30%,饵料系数下降20%~23%,取得了良好的经济效益。如以光合细菌作为饵料添加剂喂养对虾,对虾成活率、增重率、饵料效率均比对照组明显提高[8];刘中等以光合细菌作为成鱼养殖饵料添加剂,经两个月投喂,出塘试验池的鲤鱼每667m2增产11.7%,罗非鱼每667m2增产44.5%。黄均等在养殖水体中泼洒光合细菌1~2mg/L,对虾产量增加11.65%~21.35%。

2.4 预防疾病

对鱼虾无害的光合细菌投入养殖池后,占优势的光合细菌竞争性抑制并代替了病原菌,从而减少或阻止了病原体的感染[9]。研究结果表明,作为微生态制剂,光合细菌除了能改善养殖生态环境外,对弧菌(下转第23页)

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1200~1500kg/667m2,出塘平均规格为1kg/尾,成活率88%,鲢鳙鱼产量300~400kg/667 m2,异育银鲫150kg/667m2。

3 总结

3.1 获得高产高效

北方地区池塘养殖天峡红鱼回是一种获得高产高效的理想模式,它对于改变池塘养殖品种结构、发展名优水产品养殖,提高农村渔农收入,有积极的推动作用。

3.2 搭配鲢、鳙、鲫鱼,起到互补作用

本次养殖搭配了鲢、鳙、鲫鱼,起到了互补和互相促进的作用,促进了池塘效益的发挥。

3.3 控制疫病的发生

苗种放养后,半个月内是关键性的阶段,这一阶段是天峡红鱼回逐步适应人工养殖新环境的过程,除应做好鱼种的消毒和驯化外,还应有效地控制疫病的发生。

3.4 注重池塘水质管理

养殖过程中注重了养殖池塘的水质管理及鱼病的预防,整个养殖过程中没有大的病害发生。

(收稿日期:2008-03-07)

(上接第8页)

有一定的抑制作用,通过抑制和降低虾池中弧菌的数量,起到预防细菌性疾病发生的作用。

张道南等在实验室内采用了5株光合细菌对3株对虾的致病弧菌进行抑制作用的研究,结果证实了部分光合细菌菌株对致病弧菌确有明显的抑制作用[10];崔竞进等报道,投喂光合细菌的中国对虾幼体肠道内致病菌少[11]。“以菌治菌”,还可以避免抗菌素对养殖生态环境造成的一系列负面影响。光合细菌在水中繁殖时可释放具有抗病能力的酶,对水中可引起细菌性疾病的病原体如嗜水气单胞菌、爱德华氏菌、霉菌等均具有一定抑制作用[12]。

3 水产养殖应用光合细菌注意事项

3.1 不可与消毒杀菌剂混合使用

光合细菌为活的生命体,不可与消毒杀菌剂混合使用。

3.2 灵活掌握用量

在改善水质方面,应灵活掌握用量和使用的连续性,因为光合细菌只有形成优势群落后,才能发挥最大作用。首次使用池水浓度应达到5×106L-1以上。水质较差应加大用量和次数。

3.3 先杀菌消毒治疗后再用光合细菌

如果养殖对象已发病,说明病原微生物的的浓度已达到或超过发病临界点,光合细菌用量必须很大,否则是没有明显效果的,此时先用杀菌、消毒剂治疗,一周后再用光合细菌为好。

3.4 光合细菌菌液的饵料应于当天投喂完毕3.5 光合细菌菌液不能用金属器皿贮存

贮存时最好每天光照2h以上,以保持光合细菌的活力。

参考文献

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[3]杨绍斌.复合光合细菌对鱼塘水氨态氮硫化氢的去除效应

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[4]张道南,孙其焕,陈乃松,等.红螺菌科光合细菌的分离培养及

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及其作为鱼虾类饵料添加剂的初步研究[J].水产学报,1988, 12(4):367-369

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(收稿日期:2008-03-18)

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生物化学在工业及环境方面的应用

生物化学在工业及环境方面的应用 化工10904 杨庆序号18 学号200903052 生物化学是运用化学的理论和方法研究生命物质的边缘学科。其任务主要是了解生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。从早期对生物总体组成的研究,进展到对各种组织和细胞成分的精确分析。目前正在运用诸如光谱分析、同位素标记、X射线衍射、电子显微镜一级其他物理学、化学技术,对重要的生物大分子(如蛋白质、核酸等)进行分析,以期说明这些生物大分子的多种多样的功能与它们特定的结构关系。 生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了威力。例如皮革的鞣制、脱毛,蚕丝的脱胶,棉布的浆纱都用酶法代替了老工艺。近代发酵工业、生物制品及制药工业包括抗生素、有机溶剂、有机酸、氨基酸、酶制剂、激素、血液制品及疫苗等均创造了相当巨大的经济价值,特别是固定化酶和固定化细胞技术的应用更促进了酶工业和发酵工业的发展。70年代以来,生物工程受到很大重视。利用基因工程技术生产贵重药物进展迅速,包括一些激素、干扰素和疫苗等。基因工程和细胞融合技术用于改进工业微生物菌株不仅能提高产量,还有可能创造新的抗菌素杂交品种。一些重要的工业用酶,如α-淀粉酶、纤维素酶、青霉素酰化酶等的基因克隆均已成功,正式投产后将会带来更大的经济效益。据估计,全球发酵产品的市场有120~130亿美元,其中抗生素占46%,氨基酸占16.3%,有机酸占13.2%,酶占10%,其它占14.5%。发酵产品市场的增大与发酵技术的进步分不开。现代生物技术的进展推动了发酵工业的发展,发酵工业的收率和纯度都比过去有了极大的提高。目前世界最大的串联发酵装置

已达75 m\许多公司对发酵工艺进行了调整,从而降低了生产成本。如ADM (Archer Danie1s Mid1and)和Cargill公司在20世纪90年代初对其发酵装置进行改造,将以碳水化合物为原料的生产工艺改为以玉米粉为原料,从而降低了生产成本,ADM公司生产的赖氨酸成本比原先降低了一半。利用基因工程技术,不但成倍地提高了酶的活力,而且还可以将生物酶基因克隆到微生物中,构建基因菌产生酶。利用基因工程,使多种淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、氨基酸合成途径的关键酶得到改造、克隆,使酶的催化活性、稳定性得到提高,氨基酸合成的代谢流得以拓宽,产量提高。随着基因重组技术的发展,被称为第二代基因工程的蛋白质工程发展迅速,显示出巨大潜力和光辉前景。利用蛋白质工程,将可以生产具有特定氨基酸顺序、高级结构、理化性质和生理功能的新型蛋白质,可以定向改造酶的性能,从而生产出新型生化产品。 环境污染是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,从而使环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。具体包括:水污染、大气污染、噪声污染、放射性污染等。随着科学技术水平的发展和人民生活水平的提高,环境污染也在增加,特别是在发展中国家。环境污染问题越来越成为世界各个国家的共同课题之一。处理环境污染的方法日新月异,近年来生物化学的方法越来越得到人们的重视。 在生物化学技术发展的同时,污水化学处理技术也在不断发展,其主要特点是投资省、运行稳定、操作灵活、除磷效果好,但不能去除溶解性有机污染物,出水水质也难以达到二级处理的排放要求,运行费用往往偏高。 当代污水处理技术的最重要发展趋势就是生物处理与化学处理的结合,二者

光合细菌使用方法

一.使用方法: 1.水体喷洒。适合改良水质,防治鱼病和培养优良藻类时使用。选择晴天上午或下午,将扩繁好的光合细菌菌液用池水稀释后,全池均匀泼洒,一般用量:苗种池:150ml/L每5―10天用一次。成鱼池:第一次5ml/L以后2ml/L,或第一次5―8公斤/亩,以后3―5公斤/亩,每10―20天用一次。施光合细菌的次数最好根据水质情况具体研究,水质好可每隔15天施一次,水质较差、较肥,应每隔7―10天施一次。由于光合细菌形态微细,比重小,若采用直接泼洒养殖水体的方法,其活菌不易沉降到池塘底部,无法起到良好的改善底环境效果。因此建议全池泼洒时,尽量将其与沸石粉合剂合用这样既能将活菌迅速沉降到底部,同时沸石也可起到吸附氨的效果,或拌土洒入鱼池。 2.饲料添加。内服拌饵作为饲料添加剂使用时,将扩繁好的光合细菌菌液喷洒干饲料中拌匀,如用投饵机投喂的可拌菌后散开吹晒一段时间再喂,当天拌当天喂完。 二、注意事项: 1.不可与消毒杀菌剂混合使用,使用前后一周内不得使用消毒剂,否则杀死光合细菌影响使用效果。 2.使用前,将菌液光照10小时以上,使用效果好,晴天水温20℃以上时使用;阴雨天勿用。 3.水体呈碱性时施用效果好。用生石灰或烧碱调节PH值至中性或偏碱程度。 4.应灵活掌握用量和使用的连续性,因光合细菌在水体中只有形成优势群落后,才能发挥作用。 5.光合细菌菌液不能用金属器皿贮存。 6.培育鱼苗时,在苗种入池前7天全池泼洒,以利于浮游生物生长;光合细菌菌液与粪肥配合使用,效果明显,增产增效特别显著。 7.若要同时施用不同的净水制剂,应该注意制剂之间的共容性。例如:硝化细菌和光合细菌并不适合同时放养在同一水池中,因为它们净化水质的过程互有抑制作用,可能会降低其净化效果。

光合细菌(PSB)的应用研究进展

光合细菌(PSB)的应用研究进展 The progress in application research on photosynthetic bacteria 李福枝刘飞曾晓希李小龙张凤琴 LI Fu-zhi LIU Fei ZENG Xiao-xi LI Xiao-long ZHANG Feng-qin (湖南工业大学绿色包装与生物纳米技术应用省重点实验室,湖南株洲412008)(The Green Packing and Biology Nanometer Technology Application Laboratory,Hunan University of Technology,Zhuzhou,Hunan412008,China) 摘要:着重阐述光合细菌的分类、结构形态、菌体营养组成及在有机废水处理、光合产氢、生物制药、类胡萝卜素提取、辅酶Q提取、单细胞蛋白和水产、禽蓄养殖等方面的应用研究现状及前景。 关键词:光合细菌;废水处理;类胡萝卜素;光合产氢;单细胞蛋白;水产养殖 Abstract:The classification,morphological structure and triphic component of the photosynthetic bacteria were reviewed.And the current application of photosynthetic bacteria was reviewed in seven aspects of treatment of organic wastewater,hydrogen photo production,medicament biologic production,carotenoids extraction,coenzyme Q extraction,single cell protein(SCP)production,fishery culture and livestock culture. Keywords:Photosynthetic bacteria;Treatment of organic wastewater;Carotenoids; Hydrogen photo production;Single cell protein;Fishery culture —————————————— 基金项目:湖南省教育厅资助项目(项目编号:06C258) 作者简介:李福枝(1978-),女,湖南工业大学绿色包装与生物纳米技术应用省重点实验室讲师。 E-mail:li-fu-zhi@https://www.wendangku.net/doc/0517889032.html, 通讯作者:刘飞 收稿日期:2007-09-28 光合细菌(Photosynthetic Bacteria,PSB)是自然界中重要的微生物类群,广泛存在于自然界的水田、湖泊、江河、海洋、活性污泥及土壤中,因其具有固氮、产氢、固碳、脱硫、可氧化分解硫化氢、胺类及多种毒物的能力,而且具有生命力极强、营养要求低、生长繁殖快、无毒害性、富含蛋白质、类胡萝卜素、维生素、能净化水质等特点,被广泛应用到水产养殖、禽蓄养殖、污水处理、生物产氢、生物制药、生物色素提取等方面,成为现代生物技

光合细菌培养基配方

光合细菌培养基配方 光合细菌是兼性厌氧的,不同的光合细菌用的培养基不一样我现在就在做关于光合细菌的问题,这几中细菌都是常见的细菌,培养基在许多微生物上后面都有,光合细菌的富集培养基是: NH4Cl0.1g NaHCO3 0.1g KH2PO4 0.02g CH3COONa 0.1-0.5g MgSO4.7HO2 0.02g NaCl0.05-0.2g 三生长因子1ml 微量元素溶液1ml 蒸馏水97ml PH7.0 生长培养基加氮源(谷氨酸钠)和碳源(乙酸.丙酸.丁酸盐等)及可.其他菌的分离只要选择不同的培养基就可以选择分离啊 光合细菌富集纯化详见网易网盘 光合细菌培养基配方 氯化氨1克,磷酸氢二钾0.5克,氯化镁0.2克,氯化钠2克,酵母膏0.1克,水900毫升。 各成份溶解后15磅灭菌20分钟,然后无菌的加入过滤的碳酸氢钠5.0克/50毫升水;50毫升过滤的乙醇。用过滤的0.1N 磷酸调PH=7.0即可。 响应面设计法优化光合细菌培养基配方。培养基成分中醋酸钠和蛋白胨对于光合细菌的生长影响最为显著,最优培

养基配方为:醋酸钠1.145g/L、蛋白胨0.055g/L、碳酸氢钠0.6g/L、硫代硫酸钠0.4g/L、氯化钠0.3g/L、硫酸镁0.1g/L、磷酸二氢钾0.05g/L。在此条件下,光合细菌生长最为良好,经过5d培养以后,培养液OD600可以达到0.5以上 光合细菌(含生产工艺) 优良的光合细菌菌种的外观质量是啥样? 一般优良的光合细菌菌种和产品的外观质量有以下几点: 1、外观上看比较均匀,基本无上下分层。相反,市场上有许多光合细菌是上下分层的,包括我中心初期的产品也是这样,上层比较清淡,下层则比较深厚,上层颜色浅,下层颜色深,最底层可能还会有一层黑黑的沉淀。 而优秀的光合细菌菌种和产品,上下都是比较均匀的,没有较明显的分层,颜色比较均匀,外观看起来也悦目。(当然,除了培养基溶解时,会与硬水中的重金属离子反应产生的絮装沉淀除外) 这种上下无分层,颜色均匀,不是靠加悬浮剂,或增稠剂而造成的,而是自然培养出来的,不加任何修饰而成的。少数地方,由于水质的原因,可能会产生稍稍的差别。 2、没有粘壁现象。很多市场上的产品都有粘壁现象,即在容器的壁上形成一层红紫色的颜色层,就象是油漆一

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几年来陆续还有一些新种报道。 1 光会细菌的生理特性及其功能 1.1亚光合细菌的生理特性 PSB是革兰氏阴性菌,菌体有球形、椭圆型、半环型,也有杆状和螺旋状。有些菌种的细胞形态还会随培养条件和生长阶段的不同而发生变化。光合细菌在10-45℃范围内均可生长繁殖,最佳温度在30-40℃。绝大多数光合细菌的最佳pH 值范围在7-8.5之间。钠、钾、钙、钴、镁和铁等是光合细菌生理代谢中的必需元素。 不产氧光合细菌是代谢类型复杂、生理功能最为广泛的微生物类群。各种光合细菌获取能量和利用有机质的能力不同,它们的代谢途径随环境变化可以发生改变。光合细菌从营养类型看包括光能自养型。光能异养型及兼性营养类型;从呼吸类型看包括好氧。厌氧和兼性厌氧型。 1.2光合细菌的生物学功能 l.2.l营养功能 有研究表明,PSB的菌体无毒,营养丰富,蛋白质含量高达64.15%-66.0%,而且氨基酸组成齐全,含有机体需要的8种必需氨基酸,各种氨基酸的比例也比较合理。PSB还含有丰富的B 族维生素,其含量见表1。PSB菌体内含有较高浓度的类胡萝素且种类繁多。迄今已从光合细菌中分离出80种以上的类胡萝卜素,并不断有新的报道。除此之外,细胞内还含有碳素储存物质糖原和聚β一羟基丁酸、辅酶Q、抗病毒物质和生长促进因子,具有很高的饲料价值,在养殖业

光合细菌培养参数的研究审批稿

光合细菌培养参数的研 究 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

光合细菌PS3培养参数的研究 摘要:为有效提高光合细菌邢3在工厂化生产中的生物量,对其主要培养参数进行了系统的研究。所涉及的培养参数包括:光源、光照度、溶解氧、培养基pH、盐度、接种浓度等。结果表明:PS3在厌氧条件下生长较好,而其最适接种浓度、光照度、光源、pH及盐度分别为10%、4以刃h(钨丝灯)、一、5。 关键词:光合细菌;培养参数 ThestudyoncultivatingParametersofPhotosyntheticbacteria PS3 光合细菌(photosyntheticbacteria)广泛分布提供质优价廉的产品,本实验对光合细菌PS3培养 于淡水、海水、极地或温泉(包括高热水体)以的主要参数进行了较系统的观察和研究,现将实验 及高盐、高有机质含量等不同的生态环境中,是一情况总结如下。 类行不产氧光合作用、具有复杂代谢功能的微生 花”上石草.:二二或二议一二二几二”公二二万二1材料与方法物,它能利用多种基质,可营异养、自养或兼性营一’,‘,’‘’‘’一 养;存在着好氧、厌氧和兼性厌氧类型[l]。光合菌株 细菌在维持自然界的生态平衡、废污水的处理等方试验菌株PS3由中国水产科学研究院南海水产 面有着重要作用,同时光合细菌作为单细胞生物可研究所饲料与健康养殖开发中心富集、分离。 以从中获得较丰富的单细胞蛋白,其广泛应用于农实验方法 牧渔业尤其在水产养殖中的应用更为广泛〔,一3〕。为本实验所采用的培养条件是不同光源和光照 生产更好的优质菌液,促进工厂化生产,为养殖业度、溶解氧、培养基pH值、盐度、接种浓度。试 收稿日期: 资助项目: 作者简介: 通讯作者: 2以」6切刀3;修回日期:2〕拓刀8一17 广东省重大科技兴渔项目(B200201A01);国家“十五”科技攻关计划专题(2004BA526BO202) 洪敏娜(1980一),女,技术员,从事水产微生态制剂的研究与开发。E一mail:hmnIgso@163.。。m 杨莺莺南方水产第2卷 -今-荧光灯(1500lx)fiuorescent 一.一钨丝灯(600lx)tungsten -查-钨丝灯(1500lx)tUngsten -片-钨丝灯Q700lx)tungsten -喂卜-钨丝灯(4000lx)tungsten 叫.-自然光(50000~70000lx)naturallighting

光合细菌研究进展

光合细菌研究进展 摘要: 光合细菌分布广泛,本身无毒,富含蛋白质、类胡萝卜素等多种营养物质,得到广泛应用。光合细菌的分子生物学研究已开展了 40 多年,在固碳和蛋白质表达系统研究方面取得了丰硕成果。阐述了光合细菌 cbb 操纵子固碳的分子机制和光合细菌作为新型蛋白质表达系统的研究进展,提出了未来的研究重点,为光合细菌的综合开发和利用提供了新思路。 关键词: 光合细菌; 固氮; CbbR 转录蛋白; 表达系统 光合细菌分布广泛,遍及江河、沼泽、湖泊和海洋 等,具有固氮、制氢、固碳、脱硫等作用 [1] 。光合细菌生 命力强,容易培养,生长繁殖速度快,本身无毒,富含蛋 白质、维他命、类胡萝卜素等 [1-2] 。光合细菌发现于 19 世纪 30 年代,直到 20 世纪 70 年代才进行了深入、广泛 的研究,极大地推动了光合细菌的研究 [3] 。目前,光合 细菌在固碳和蛋白质表达系统等方面的研究取得了丰 硕的研究成果。 1 光合细菌固碳研究 光合细菌生命力旺盛,能够以好氧、厌氧和光合异 养等多种方式生长,在其生长代谢过程中伴随固碳作 用。光合细菌对二氧化碳的固定是通过卡尔文( Calvin - Benson - Bassham,CBB ) 循环,即戊糖磷酸途径实 现 [1] 。光合细菌在自养生长条件下,CBB 循环中的关键 酶可以得到诱导表达,如核酮糖-1. 5 -二磷酸羧化酶/ 加氧酶和磷酸核酮糖激酶。在光合异养条件下,二氧化 碳的固定能力是不固定的,与电子受体的还原势能有 关 [4] 。电子受体如二甲亚砜 DMSO 能够抑制 CBB 循环 酶的生物合成,从而失去固定二氧化碳的能力 [5] 。同 时,光照强度能够增强光合细菌固碳的能力 [6] 。光合细 菌固碳对其生长和分泌有机酸以及捕光色素蛋白复合

光合细菌的培养操作教程

光合细菌的培养操作教程 1、配制光合细菌菌液: (1)配制比例: 光合细菌培养基、清水、菌种的配制比例为:0.5:80:20。 示例1:0.5公斤(500克)培养基+ 80升水+ 20升菌种(接种),配成100升的光合细菌菌液。 示例2(少量培养):0.05公斤(50克)培养基+ 8升水+ 2升菌种(接种),配成10升的光合细菌菌液。 (2)配制方法: 下面以配制100升光合细菌菌液为例来说明配制方法: ①溶化培养基:取培养基0.5公斤(500克),用少量水溶化(可以用50℃左右的热水,溶化培养基的速度会快些),搅拌均匀,然后倒入一个容量在100升以上的容器中; ②配制培养液:往容器中加水到80升,80升培养液配制完成; ③接种:再加入20升菌种,并搅匀,100升菌液配制完成;

④装瓶(袋):将配制好的菌液装入干净的透明容器(瓶、壶、塑料袋等),容器中留5%的空气在里面,密封待用。 菌液配制说明及注意事项: a. 以上各成分的数量是以配制100升菌液为例来说明配制方法的,如配制其他数量的光合细菌菌液,各成分数量按比例增减即可; b. 培养用水源的选择: 一般含杂菌较低的清洁淡水、海水或加粗食盐的淡水都可以,如井水、河水、自来水、蒸馏水和纯净水等,甚至干净的池塘水也行。 从经济、实用的角度考虑,地下水(如井水)含杂菌低,是最理想的培养水源; 清洁的地表水也可使用,如河水、池塘水等; 含氯量较高的自来水应敞口放置两天或调PH值至偏碱后使用; 蒸馏水及纯净水固然很好,但成本太高,可用于提纯菌种; c. 培养用容器的选择: 必须为透明容器并清洗干净,透明的容器可让光合细菌最大限度的吸收到充分的光线,少量培养如饮料瓶、食用油壶等,规模培养如透明塑料桶、透明塑料袋等。 d. 菌种的接种量: 一般接种量为20-50%,即培养液与菌种的比例为4:1(4升培养液加1升菌种)到1:1(1升培养液加1升菌种),接种量最低不能低于20%。 接种量越高,光合细菌菌种越容易形成优势菌群而抑制其他杂菌生长,培养速度快,且培养成熟的浓度更高。但产出效率也越低,光合细菌易老化。 接种量越低,培养产出效率越高,但如果低于20%的接种量,光合细菌不容易形成优势菌群,培养初期易染杂菌,培养的成功率低。 我们推荐的接种量为20%,如果用太阳光培养,推荐的接种量为25-40%。

光合细菌及其在农业中的应用

光合细菌及其在农业中的应用 光合细菌(Photosynthetic Bacteria,略作PSB)是一大类能进行光合作用的原核生物的总称。除蓝细菌外,都能在厌氧光照条件下,进行不产氧的光合作用。 根据“伯杰氏细菌鉴定手册”(第9版),不产氧型的光合细菌可分成以下6类,27属:●着色菌科(Chromatiaceae)(又称红色硫细菌、紫硫细菌),含9个属; ●外硫红螺菌科(Ectothiorhodospiraceae),含1属; ●红色非硫细菌(Purple nonsulfur bacteria),即原红螺菌科(Rhodospirillaceae),含6属; ●绿硫细菌(Green sulfur bacteria)即原绿菌科(Chlorobiaceae),含5个属; ●多细胞绿丝菌(Multicellular filamentous green bacteria),即原绿丝菌科 (Chloroflexaceae),含4属; ●盐杆菌(Heliobacterium),含2个属。 由于光合细菌在物质转化循环中的重要作用,以及菌体含有的丰富营养,使这类古老的微生物成为近二、三十年来人们开发利用的一大热点。大量的研究成果表明,光合细菌在农业、水产、污染治理与资源化等方面,有着巨大的实用价值,应用前景十分广阔。以下就光合细菌的主要性状、在农业等领域的应用、方法、作用原理等,作一简要介绍。 一、光合细菌的主要特征 1.光合细菌的形态学特征 ⑴PSB培养物的颜色 PSB因含有光合色素(细菌叶绿素、类胡萝卜素)而呈现一定颜色。除少数例外,一般说来,红螺菌科和着色菌科的菌呈红、粉红、橙黄、紫色或茶褐色;绿菌科和绿色丝状菌科的菌呈绿色。 红螺菌科和着色菌科的的培养物之所以呈现有黄色到紫色的各种鲜艳的颜色,这是由类胡萝卜素高浓度蓄积并掩盖了细菌叶绿素的色调而形成的。少数类胡萝卜素含量少的菌,或缺乏类胡萝卜素的变异株,便会显示细菌叶绿素的蓝绿色。 每个菌种各有自己的颜色,但由于培养条件的不同,其颜色会发生变化。例如,球形红菌(Rhodobacter sphaeroides)和荚膜红菌(Rhodobacter capsulatus)的厌氧液体培养物呈茶褐色,半好氧培养物呈红色。这是由于氧的存在使细胞内类胡萝卜素组成发生变化的缘故。 ⑵PSB细胞形状与大小 PSB菌体形态极其多样,有球状、卵状、杆状、弧状、螺旋状、环状、半环状、丝状,以及链状、锯齿状、格子状、网篮状等等。不仅不同的菌种有多种多样的形态,就是同一种类也往往由于培养条件和生长阶段等不同而使细胞形态发生变化。尽管如此,许多菌种在细胞形态上仍然是各具特征的。如球形红菌(Rhodobacter sphaeroides)的细胞为球状;红微菌属(Rhodomicrobium)细菌的细胞丝相连;绿突菌属(Prosthecochloris)的细胞为具突起之球菌等等。 细胞的大小因种类不同而变化很大。如Rhodocyclus gelatinosus在0.4~0.5*1~2微米,Chromatium okenii的细胞则大得多,大体在4.5~6.0*3~10微米。一般说来,红螺菌科细胞的大小为0.6~0.7*1~10微米;着色菌科细胞大小为1~3*2~15微米;绿菌科细胞大小为 0.7~1*1~2微米。 ⑶光合作用器官 PSB的细胞内存在着载色体(chromatopheres)或绿菌泡囊(chlorobium vesicles),光合色素是它们的基本组成部分。它们是光合细菌吸收光能并转变成化能,即进行光合磷酸化作用的所在部位。 载色体由细胞膜陷入细胞质内而形成,与细胞膜成连续的状态。在红螺菌科和着色菌科

光合细菌在农业生产上的应用分析研究进展

光合细菌在农业生产上的应用研究进展 摘要:光合细菌是一种优质的有机肥,在农业作物上施用具有独特的功效,与其他微生物肥料相比,更具综合效 应。概述了光合细菌的性质,同时对光合细菌在农业中的作用以及在不同作物上的应用效果进行了介绍和展望。 关键词:光合细菌;农业生产;应用 Recent Research on Application of Photosynthetic Bacteria on Agricultural Production Abstract: Photosynthetic bacteria is a kind of high-quality organic fertilizer in agricultural crops, with unique functions and hare higher comprehensive effects compared with other microbial fertilizer. The character of photosynthetic bacteria was summarized in this paper,meanwhile the functions of photosynthetic bacteria and the applied effects on agriculture were described and expected in this paper. Key words: Photosynthetic bacteria;Agricultural production;Application 由于农业上大量使用无机肥料与化学农药,造成土壤残 留农药的毒害,土壤盐化、板结严重,土壤肥力趋于衰竭;与 此同时,随着人们保健及环保意识的增强,人们对食品的要 求不仅局限于数量和品种,更注重质量。针对此种现状,开 发绿色食品是解决环境污染、保持农业可持续发展和提高城 乡人民生活质量的根本途径。生产绿色食品的关键是生产 过程无污染,应避免农药、肥料等造成的环境内部污染,应利 用生物技术防治。光合细菌因其本身特有的生理生化性质, 使其既具有理论意义又具有实用价值,成为现代生物技术研 究的热点之一。 1 光合细菌的性质 光合细菌

光合细菌培养参数的研究

光合细菌PS3培养参数的研究 摘要:为有效提高光合细菌邢3在工厂化生产中的生物量,对其主要培养参数进行了系统的研究。所涉及的培养参数包括:光源、光照度、溶解氧、培养基pH、盐度、接种浓度等。结果表明:PS3在厌氧条件下生长较好,而其最适接种浓度、光照度、光源、pH及盐度分别为10%、4以刃h(钨丝灯)、6.5一7.0、5。 关键词:光合细菌;培养参数 ThestudyoncultivatingParametersofPhotosyntheticbacteria PS3 光合细菌(photosyntheticbacteria)广泛分布提供质优价廉的产品,本实验对光合细菌PS3培养 于淡水、海水、极地或温泉(包括高热水体)以的主要参数进行了较系统的观察和研究,现将实验 及高盐、高有机质含量等不同的生态环境中,是一情况总结如下。 类行不产氧光合作用、具有复杂代谢功能的微生 花”上石草.:二二或二议一二二几二”公二二万二1材料与方法物,它能利用多种基质,可营异养、自养或兼性营一’,‘,’‘’‘’一 养;存在着好氧、厌氧和兼性厌氧类型[l]。光合1.1菌株 细菌在维持自然界的生态平衡、废污水的处理等方试验菌株PS3由中国水产科学研究院南海水产 面有着重要作用,同时光合细菌作为单细胞生物可研究所饲料与健康养殖开发中心富集、分离。 以从中获得较丰富的单细胞蛋白,其广泛应用于农1.2实验方法 牧渔业尤其在水产养殖中的应用更为广泛〔,一3〕。为本实验所采用的培养条件是不同光源和光照 生产更好的优质菌液,促进工厂化生产,为养殖业度、溶解氧、培养基pH值、盐度、接种浓度。试 收稿日期: 资助项目: 作者简介: 通讯作者: 2以」6切刀3;修回日期:2〕拓刀8一17 广东省重大科技兴渔项目(B200201A01);国家“十五”科技攻关计划专题(2004BA526BO202) 洪敏娜(1980一),女,技术员,从事水产微生态制剂的研究与开发。E一mail:hmnIgso@163.。。m 杨莺莺,E~mail:”y402@https://www.wendangku.net/doc/0517889032.html,南方水产第2卷 -今-荧光灯(1500lx)fiuorescent 一.一钨丝灯(600lx)tungsten -查-钨丝灯(1500lx)tUngsten -片-钨丝灯Q700lx)tungsten -喂卜-钨丝灯(4000lx)tungsten 叫.-自然光(50000~70000lx)naturallighting

生物化学应用

生物化学应用简述 而在本世纪,与生物化学有关的最重要的领域主要有以下几个方面:(1) 生物大分子结构与功能的关系; (2) 生物膜的结构与功能; (3) 机体自身调控的分子机理; (4) 生化技术的创新与发明; (5) 功能基因组、蛋白质组、代谢组等; (6) 分子育种与分子农业(工厂化农业); (7) 生物净化; (8) 生物电子学; (9) 生化药物; (10)生物能源的开发等。 二、生物化学在不同领域的应用 生物化学就是在医学、农业、某些工业与国防部门的生产实践的推动下成长起来的,反过来,它又促进了这些部门生产实践的发展。 医学生化 对一些常见病与严重危害人类健康的疾病的生化问题进行研究,有助于进行预防、诊断 与治疗。如血清中肌酸激酶同工酶的电泳图谱用于诊断冠心病、转氨酶用于肝病诊断、淀粉酶用于胰腺炎诊断等。在治疗方面,磺胺药物的发现开辟了利用抗代谢物作为化疗药物的新 领域,如5-氟尿嘧啶用于治疗肿瘤。青霉素的发现开创了抗生素化疗药物的新时代,再加上各种疫苗的普遍应用,使很多严重危害人类健康的传染病得到控制或基本被消灭。生物化学的 理论与方法与临床实践的结合,产生了医学生化的许多领域,如:研究生理功能失调与代谢紊 乱的病理生物化学,以酶的活性、激素的作用与代谢途径为中心的生化药理学,与器官移植与疫苗研制有关的免疫生化等。 农业生化 农林牧副渔各业都涉及大量的生化问题。如防治植物病虫害使用的各种化学与生物杀虫 剂以及病原体的鉴定;筛选与培育农作物良种所进行的生化分析;家鱼人工繁殖时使用的多 肽激素;喂养家畜的发酵饲料等。随着生化研究的进一步发展,不仅可望采用基因工程的技术 获得新的动、植物良种与实现粮食作物的固氮;而且有可能在掌握了光合作用机理的基础上,使整个农业生产的面貌发生根本的改变。 工业生化 生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了威力。例如皮革的鞣制、脱 毛,蚕丝的脱胶,棉布的浆纱都用酶法代替了老工艺。近代发酵工业、生物制品及制药工业包 括抗生素、有机溶剂、有机酸、氨基酸、酶制剂、激素、血液制品及疫苗等均创造了相当 巨大的经济价值,特别就是固定化酶与固定化细胞技术的应用更促进了酶工业与发酵工业的 发展。70年代以来,生物工程受到很大重视。利用基因工程技术生产贵重药物进展迅速,包括一些激素、干扰素与疫苗等。基因工程与细胞融合技术用于改进工业微生物菌株不 仅能提高产量,还有可能创造新的抗菌素杂交品种。一些重要的工业用酶,如α-淀粉酶、纤维素酶、青霉素酰化酶等的基因克隆均已成功,正式投产后将会带来更大的经济效益。 国防方面的应用 防生物战、防化学战与防原子战中提出的课题很多与生物化学有关。如射线对于机体的损伤及其防护;神经性毒气对胆碱酯酶的抑制及解毒等。 三、生物化学在实际生活中的作用 1.生物制药 生物药物就是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理与

光合细菌的培养及应用技术

光合细菌的培养及应用技术 1 引言 光合细菌(photosynthetic bacteria,简称PSB)是一群能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用有机物作供氧体兼碳源,进行不放氧光合作用的细菌,广泛分布于水田、湖沼、江河、海洋、活性污泥和土壤中,依据《伯杰细菌鉴定手册》(第九版)可分为6 个类群,27 个属。不产氧光合作用的红螺菌目分为紫细菌(purple bacteria)、绿细菌(Greenbacteria)和日光杆菌属(Heliobacteria)、红色杆菌属(Erybrobacter)。其中紫细菌中包含有红螺菌科(Rhodolspirillaceae)、着色菌科(Chromatiaceae)、外硫红螺菌科(Eceothiorhodospiraceae),包含16属49种。其中在生产上有意义的红螺菌科包括红螺菌属、红假单胞菌属和红微菌属[1]。PSB 均为革兰氏阴性细菌,一般为球型、卵形、杆形、弧形、螺旋形、环形、半环形丝形,也可随培养条件和生长阶段而改变,大部分单个存在。PSB的一般菌体组成及营养成分见表1[2].表1 光合细菌菌体的组成与小球藻等比较Tab. 1 Components comparison betweenphotosynthetic bacteria and ChlorellaP S B 含有较高的优良蛋白质,粗蛋白含量为 65.45%,含有17 种氨基酸而且消化率较高;粗脂肪约7%;可溶性糖类约20%;粗纤维约3%[1];维生素B12 含量是酵母的200 倍、小球藻的4 倍[2],生物素含量也比较丰富;菌体的脂类成份含有大量的叶绿素、类胡萝卜素和辅酶Q(泛醌),迄今已从PSB中分离出80 种以上的类胡萝卜素。叶绿素和类胡萝卜素对养殖生物的健康生长,增强对疾病的抵抗力有很大的益处。辅酶Q4 是与生命活动有重大关系的生理活性物质,PSB 中的含量特高,是酵母的13 倍。以上特点决定了PSB 可做为畜禽、鱼虾的饲料。但PSB 中缺乏ω3 系列20 碳以上的高度不饱和脂肪酸,单独作为仔鱼的初期饵料时,需与其它富含高度不饱和脂肪酸的饵料同时使用。 2 光合细菌的培养 水产养殖市场对PSB 活体菌种的需求缺口很大,为了满足水产养殖对PSB 活体菌种的需求,PSB的生产方法有很多,但是到目前为止,还没有进行产业化生产PSB的报道。冯云等[3]用50L的塑料桶来厌氧培养PSB,使培养密度达到2.1 × 109 个/ml;杨绍斌[4]在塑料大棚内建大小2000~5000L 的水池使其厌氧发酵富集扩大培养,培养液中含PSB 活菌数可达5 × 106 个/毫升;鄂春宇[5]用塑料薄膜袋培养PSB,培养密度达到2.5~3×105个/ml,12个月生产50 多吨,但是在PSB的密度检测时,很容易染菌。由中科院开发的PSB 大规模生产工艺,产品含菌量达到5 × 1010个/毫升,保质期3 个月以上,并可根据客户要求,设计和建设不同规模的生产线[6]。 2.1 菌种 菌种可从采集的池塘底泥或海水中重复富集、分离纯化获得.若用保存下来的菌种,在培养前必须提纯复壮,才能有效地进行扩大培养。光合细菌的生产需要采用优良菌种,要求菌种活性高,菌液中菌体分布均匀、无下沉现象,目前养殖中使用的PSB多为红螺菌科和一部分着色菌科的复合菌株[7]。 2.2 培养基及培养条件 PSB 培养中除碳、氮、磷等主要营养元素外,还需要一定量的镁、钙、钠和有关的微量元素,将所需的营养元素按一定的比例配成适于菌体生长繁殖的培养基。本实验室采用酵母膏、蛋白胨培养基,基本配方为:CaCL2 0.3g,MgSO4·7H2O0.5g,酵母膏3g,蛋白胨3g,蒸馏水1000ml,pH: 6.8. 如需制固体培养基再加2%琼脂。培养温度:25℃~30℃最佳,光照强度:2000LX~5000LX,PH:7.5~8.5 最佳。

光合细菌的分离、培养和鉴定

光合细菌的分离、培养和鉴定 摘要:从南湾水库大坝下层水域取水样获得一株光合细菌。采用多种培养基分离方法分离出纯培养物。进行了菌落形态学观察和亚显微观察。于不同条件下培养后分别测定光密度和生长曲线。实验证实分离到的菌种为沼泽红假单胞菌。 关键词:生长曲线;沼泽红假单胞菌;光合细菌 The separation and culture and identified of photosynthetic bacteria Abstract:A strain sample of photosynthetic bacteria was got from the lower water in South Bay Reservoir. using a variety of separation methods to get pure cultures. It was cultured with various medium to culture the pure strains. Transmission election micrographs and microscope were observed of the strain. The optical density (OD) and the growth curve were measured under different conditions. The results suggested that the strain was Rhodopseudomonas palustris. Keywords:Colony and cell; Growth curve; Rhodopseudomonas palustris; Photosynthetic bacteria 引言 光合细菌由于碳、氮代谢途径和光合作用机制的独特性和其生理类群的多样性, 而被大量关注。多年来, 光合细菌一直被作为研究光合作用以及生物固氮作用机理的重要材料。经过研究发现光合细菌在环保、农业、医药等方面均有较高的应用价值。下面就光合细菌目前的开发应用研究近况作一概述。 光合细菌细胞营养价值极高。首先,光合细菌细胞干物质中蛋白质含量高达60%以上, 比目前生产的单细胞蛋白酵母中蛋白质的含量还高。而且其蛋白质氨基酸组成齐全, 是一种优质蛋白源。其次,光合细菌细胞含有多种维生素, 特别是B族维生素, VB12、叶酸、泛酸、生物素的含量远远高于酵母菌。另外, 光合细菌细胞还含有大量的类胡萝卜素、辅酶Q等活性物质。因此, 光合细菌具有很高的营养价值。在水产养殖中, 光合细菌可被用于饵料或饲料添加剂。光合细菌促进鱼虾的生长, 无论是成活率或是产量的提高均可达10%-40%以上。同时,光合细菌还具有防治鱼虾疾病,净化养殖场所水质等方面的功能。使用光合细菌喂养的家禽, 成活率可提高5%-7%, 料肉比降低33%左右,肉鸡增重15%-17%, 产蛋率提高12.7%。而且所产

光合细菌的研究进展_综述_

河北职业技术师范学院学报第14卷第1期,2000年3月 Journal of Hebei Vocation-T echnical T eachers College Vol.14No.1M arch2000 光合细菌的研究进展(综述) 何振平,王秀云,孙学文,马吉飞 (河北职业技术师范学院动物科学系,昌黎,066600) 摘要:综述了光合细菌生理生化特性及培养方法,讨论了光合细菌在水产及畜禽养殖方面的应用效果。 关键词:光合细菌;应用;研究进展 中图分类号:S816173;S91711文献标识码:A文章编号:1008-9519(2000)01-0069-04 光合细菌(Photo Sy nthetic Bactreia PSB)是自然界中重要的微生物类群,具有净化水质功能,又是富含蛋白质的饲料添加剂[1],近年来,随着工农业的发展,局部地区近海、河流、池塘等水域污染严重,给养殖业造成了巨大的损失,使用光合细菌净化水质,提高饲料报酬,在一定程度上收到了较好的效果,近些年来,光合细菌的研究与开发越来越深入。 1PSB的分类 PSB依据1974年的5伯杰鉴定手册6(第八版)可分为两类,即蓝色红菌门和红螺菌目;又可依据Truper pferning(1978)的意见,将不产氧光合作用的红螺菌目分为红螺菌科、着色菌科、绿菌科和绿丝菌科,包含18属45种细菌。其中在生产上有意义的红螺菌科包括红螺菌属、红假单胞菌属和红微菌属。 2PSB的特性 211PSB的形态与大小 PSB一般为球形、卵形、杆形、弧形、螺旋形、环形、半环形、丝形,也可随培养条件和生长阶段以及菌种不同变为链状、锯齿状、格子状、网球状等。其中红螺菌科大小为(016~017@1~10L m),着色菌为(1~3@2~15L m),绿菌菌科为017~1@1~2L m。 212PSB的生化特性 以红假单胞菌、红螺菌为例(表1)。 213PSB的培养特性(表2) 3PSB富集培养方法 PSB是一类水圈微生物,广泛分布于海洋、江河、湖泊、沼泽、池塘及活性污泥和土壤中,可从中重复富集、分离纯化获得。所用的培养基含有碳、氮、磷和一定量的镁、钙、钠和微量元素[2]。生产性培养包括三级培养法和工厂化大规模培养两种。 311三级培养法 一级培养采用试管或盐水瓶,接入菌种,二级培养采用500~2000mL玻璃瓶,加入一级培养物,使一级培养物的体积分数为011~012。三级培养采用25~50kg的透明塑料桶,加入二级培养物,使二级培养物的体积分数为012~013[3]。 312工厂化大规模培养 采用工业用有机废水、废渣和农副产品、动物粪便等。如可用农副产品麦麸作培养基,其工艺流程包括麦麸水解、清除固体残渣、水解液中和、光合细菌接种、细菌回收、纯化、最后制成干品[3]。 收稿日期:1999-10-22 修改稿收到日期:1999-12-03

光合细菌培养基

红螺菌培养基: 1、富集培养基: 经典的紫色非硫细菌(红螺菌)的富集培养基的配方为:NH4Cl:0.1g;NaHCO3:0.1g;K2HPO4:0.02g;CH3COONa:0.1~0.5g;MgSO4·7H2O:0.02g;NaCl:0.05~0.2g;生长因子1ml,蒸馏水97ml,微量元素溶液 1ml,pH为7.0。 其中,①5%NaHCO 3 水溶液,过滤除菌取2m1加入无菌培养基中。②生长因子:维生素B10.001mg、乙尼克丁酸0.1mg、对氨基苯甲酸0.1mg、生物素0.001mg,以上药品溶于蒸馏水中,定容至10ml,然后过滤除菌。③ 微量元素溶液:FeCl 3·6H 2 O :5mg;CuS0 4 ·5H 2 O:0.05mg;H 3 BO 4 lmg; MnCl 2·4H 2 O:0.05mg;ZnSO 4 ·7H 2 O:1mg;Co(NO 3 ) 2 ·6H 2 O: 0.5mg。以上药 品分别溶于蒸馏水中,并定容至1000m1。 除①、②、③外,各成分溶解后100 Pa灭菌20min。然后分别加入①、 ②、③,如加入0.1%~0.3%的蛋白胨则能促进该菌生长。 2、分离培养基: 传统的红螺科分离培养基的配方为:NH 4Cl:0.1g; MgCl 2 :0.02g;酵 母膏:0.01g; K 2HPO 4 :0.05g; NaCl: 0.2g;琼脂2g,蒸馏水90ml。 100Pa灭菌20min。 灭菌后,无菌操作加入经过滤除菌的0.5g/5mlNaHCO 3 ,再无菌加入过 滤除菌的0.1g或0.1mlNa 2S·9H 2 O(降低培养基的氧化还原值),最后再加 入5ml经过滤除菌的乙醇、戊醇或4%丙氨酸。用过滤灭菌的0.1mol/H 3PO 3 调pH至7.0。 摘自百度知道。 筛选富集培养基为: NH4Cl 1g/L, NaHCO3 1g/L, CH3COONa 3g/L, KH2PO4 0.3g/L, MgSO4 0.1g/L, 酵母膏0.5g/L, 微量元素母液1g, 自然pH值。扩大培养培养基以海水代替微量元素母液。1000~4000lx光照, (30±2)℃恒温培养。 参考文献:固定化海洋光合细菌处理生活污水的研究* 黄宝兴,李兰生,赵亮,张微,唐迎迎海洋湖沼通报 基础培养基:NH4Cl:1g; Na2HPO4: 0.5g; MgSO4: 0.2g; NaCl: 2g; NaHCO3: 5g; 酵母膏:2g ; 乙醇2ml,用0.1N H3PO4调至pH7.0。 划线培养基:采用固体琼脂培养基,即在基础培养基的基础上添加1.0%的琼脂。 以上培养基初始pH值均用H3PO4调至7.0,经121℃灭菌30分钟,NaHCO3过滤除 菌后加入。培养条件:光照培养箱温度控制在30℃、光照强度控制在3000uE.m-2s-1培养。光合细菌是一种兼性嫌气细菌,需要深层培养或在真空干燥器内达到嫌气或半嫌气状态,一般将混合菌放入培养液中先富集再分离。具体方法:将混合菌装入10ml试管中,加入培养

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