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光合细菌应用研究综述

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光合细菌应用研究综述

作者:王占诚张明黄雅楠马杰

来源:《安徽农学通报》2017年第10期

摘要:光合细菌是一类特殊的微生物,可以利用光能进行生长代谢。该文系统地介绍了

光合细菌的特性和分类,并综述了光合细菌在废水处理、生物制氢、生产单细胞蛋白、动物饲料等相关领域的研究和应用进展,为今后光合细菌得到更好地应用、发展提供参考。

关键字:光合细菌;废水处理;生物制氢;单细胞蛋白;饲料

中图分类号 S816 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)10-0036-03

光合细菌(Photosynthetic bacteria)是指可以在光照下进行光合作用的厌氧或兼氧生长的一类细菌。光合细菌在自然界的分布非常广泛,从土壤到江河湖海等各类型水体中均有分布,对自然界有非常重要的作用。早在19世纪,人们就知道光合细菌的存在,对其进行了长期的研究。目前,光合细菌已经被广泛运用到废水处理、资源化生产、预防鱼虾类、家畜类疾病等各个领域。

1 光合细菌简介

光合细菌属革兰氏阴性菌,形状各异,颜色一般为红色、粉色、橙色、绿色等,主要通过二分裂、出芽等形式进行繁殖。光合细菌既可以作为原始的生产者固定太阳能,吸收CO2,也可以作为分解者通过太阳能分解其他物质。

光合细菌分为有产氧的光合细菌和不产氧的光合细菌,其中前者主要主要指蓝细菌目(Cyanobacteria)中的各种细菌。不产氧的光合细菌(Anoxygenic phototrophic bacteria)的种类非常多,主要包括以下4类:绿硫细菌(Green sulfur bacteria)、绿色非硫细菌(Green non-sulfur bacteria)、紫细菌(Purple bacteria)[1]。

2 光合细菌的研究现状

日本科学家M.Kobayashi于1960年发现光合细菌可以净化水质,由此引起了人们的广泛关注[2]。1987年,在上海召开的“第一届中日光合细菌国际学术会议”有力地推进了光合细菌

的研究进程[3]。当前,光合细菌的研究大致分为以下4个方面:

2.1 光合细菌处理有机废水的研究光合细菌在厌氧、光照环境时,能够发生光合磷酸化及相关反应,分解有机物营光能异养生长;如果是好氧环境,它又能利用有机物进行三羧酸循环。这种根据环境转变代谢类型、适应力极强的特点,使光合细菌成为处理有机废水的优良生物材料。光合细菌处理有机废水有节约土地和经费、可资源化、二次污染少等特点。20世纪70年代,小林正泰便尝试在有机废水的处理过程中添加光合细菌以提高处理效效率,并取得

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