光合细菌的应用现状与发展前景

光合细菌的应用现状与发展前景

摘要：光合细菌因其分布广泛，自身无毒，且富含蛋白质，类胡萝卜素等多种营养物质，得到了广泛的应用。光合细菌的应用研究已经开展了很多年，其在生物制氢、水产养殖、污水处理等方面取得了极大的进展，但其发展前景依然广阔。笔者根据多年来各位学者的研究进行综合论述，以及对光合细菌的发展前景进行进一步的探讨与分析。

关键词:光合细菌应用现状发展前景

前言：

光合细菌（Photo Synthetic Bactteria,简称PSB）是地球上最早出现并具有原始光能合成系统的原核生物，是一大类在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称。光合细菌分布广泛，遍及江河、湖泊和海洋，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、维生素、类胡萝卜素等营养物质【1-2】。光合细菌发现于19世纪30年代，直到20世纪70年代开始才进行深入的研究，随着科学技术的不断发展，也极大地推动了光合细菌的研究。目前，光合细菌在生物制氢、水产养殖和污水处理等方面的研究取得了极为重大的进步。

1光合细菌生物制氢

随着社会的不断发展，石油、煤炭的大量使用，使得我们赖以生存的环境遭受了极大的破坏，故而寻找一种无污染可再生的清洁能源

刻不容缓。氢在氧化过程中只生成水，不产生任何的污染物，且能量密度高、热转化速率高、输送成本低等特点被认为是最理想的清洁能源，可极大地改善我们的生存环境。但是由于传统的制氢方法存在着耗能大、原料转化率低、污染环境等问题，一直制约着氢的大规模应用与发展。利用光合细菌生物制氢不仅耗能低、污染少且反应条件温和，受到了国内外大量研究者的关注。光合细菌制氢能将产氢与光能利用、有机物的去除联系在一起，是最具发展潜力的生物制氢方式之一。

利用光合细菌制氢，受到接种浓度和菌龄、产氢底物、光照、温度、PH、氮源种类及浓度等多种因素的影响。但在多年的实践研究中，学者们发现了一系列方法来改善光合细菌生物产氢。他们利用现代技术手段，筛选和改造了高产氢气的菌株，这是光合生物制氢研究的基础。另外，利用诱变和遗传工程技术对光合细菌的氢酶和固氮酶进行改造，对于提高光合细菌产氢效率有重要意义。由于光照的强度和形式对光合细菌产氢也具有直接的指导意义，而太阳光源难易满足大规模的产氢需要，因此通过改造光合系统可以有效的降低光合产氢过程中对光的依赖性。而利用多菌种混合产氢也是实现规模化产氢的另一重要手段【3】。

2 光合细菌在水产养殖方面的应用

2.1光合细菌在水产养殖的作用【4】

2.1.1改善水质

在水产养殖过程中，对于高密度的鱼虾等水生动物的养殖，往往

会投放过量的饲料以满足所有生物的需要，但是剩余的饲料沉积在池底，在各种腐败菌的分解作用下，产生许多有毒有害的物质，导致水体散发出恶臭，造成了严重的水体污染，导致鱼虾等水产品生长缓慢甚至死亡。养殖户往往通过换水的方式来缓解，但换水不仅增加了养殖户的生产成本，还不能从根本上解决问题。

研究表明【4】:光合细菌对各种有机物质、氨、胺、硫化氢等物质有极强的利用能力，能有效的改善养殖池的水质，从根本上解决高密度养殖时的水体污染问题，大大的节约生产成本。虽然在养殖池内会有少量的光合细菌，但远远不能满足高密度养殖的需要，因此在养殖过程中投放光合细菌能极大的改善水质，节约成本，提高收益。

2.1.2预防、减少疾病，提高存活率，提高产品品质

如2.1.1所述，投放光合细菌能大量减少水体中的有毒有害物质，即减少了这些有毒有害物质对于水生动物的毒害作用，减少了发病率，同时投放光合细菌使水生动物的有益菌群增加，而有害菌群的数量会随之减少，从另一方面预防疾病的发生，大大减少水产品的发病率。另外，光合细菌富含蛋白质、类胡萝卜素、维生素以及多种活性物质，养殖的水生动物摄食后会提高机体的免疫力，减少疾病的发生的种类和次数。同时光合细菌中的营养成分对于水生动物来说也是极好的养料，饲养效果优于饲料，其品质自然优于纯饲料喂养的水生动物。2.2 光合细菌对幼苗期的糙海参养殖的影响【5】

研究表明，在糙海参幼苗期时添加光合细菌能有效的提高糙海参的成活率和生长速率。由于糙海参不具有消化腺，但其肠道能分泌多

种消化酶【6】，从实验结果来看，虽然说光合细菌的浓度对于糙海参的的各种消化酶的活性酶无明显影响，但实验证明光合细菌能有效的增强糙海参的各种消化酶的活性。

3 光合细菌在污水处理方面的应用

在无数工厂的建立和人们越来越丰富的物质生活的背景下，每天工厂以及家庭产生的污水达到一个非常恐怖的数字，但污水的处理却十分的不易，对于小工厂和家庭来说，对污水进行处理再排放显然不太现实，所以就导致了工业废水的偷排以及生活废水的乱排，而正是这些做法，完全超出了大自然的自我调节能力，导致非常严重的水体污染，各种水生动物的死亡甚至是绝迹。由此看来，提高污水处理水平，减少污水处理成本势在必行，而利用光合细菌处理污水就是一种比较经济有效的方法之一。

3.1 光合细菌在污水处理中的脱氮除磷

氮在污水中的存在形式主要是有机氮、氨态氮、硝态氮以及亚硝态氮。在厌氧条件下，光合细菌依靠胞外蛋白酶水解，将污水中的有机氮转化为氨基酸，之后经脱氨基作用生成氨态氮，生成的氨态氮以及污水中原有的氨态氮均被同化进入光合细菌菌体中，供菌株生长繁殖。同时具有反硝化活性的光合细菌依靠多种还原酶。在同化作用下，硝酸盐与亚硝酸盐被转化为氨氮，可被菌体同化利用；在异化作用下，硝酸盐和亚硝酸盐被还原成气态氮，排出水体【7】。

污水中的磷以聚磷酸盐、正磷酸盐和有机磷等形式存在。在好氧条件下，光合细菌利用O2位电子受体进行有氧呼吸，在进行氧化分解

获得能量的同时超量吸收废水中的磷，并以聚磷酸盐的形式储存在细胞体内。

3.2 光合细菌在污水处理中的处理有机水

如今，高浓度的生活废水也是废水处理中的一大难题，其中富含高浓度难降解有机物，直接排放到大自然中会对环境造成极大的污染。而光合细菌在有氧和无氧条件下进行代谢，将废水中的有机物转化为水生动物生长所需的养料，对于净化水质，促进水体循环有极其重要的作用。

3.3 光合细菌在污水处理中的处理重金属废水

工业废水中比较常见的重金属有Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、Mn、Co等。一般情况下，生物体细胞接触到重金属都会受到毒害，但是，光合细菌对于水体中的重金属离子有抗性，而且光合细菌对重金属的抗性还可以通过分子生物学的手段提高，虽然距离规模化的处理工业废水还有一段距离，但是光合细菌对于重金属的抗性以及辅基重金属离子的作用不容忽视。

4 发展前景：

虽然国内外对于光合细菌的研究已经进行了很长一段时间，而且取得了比较令人欣喜的成果，但不得不说在对于光合细菌的应用中还存在着比较多的难题。笔者认为，未来的光合细菌的应用应该侧重于其与环境治理方面与高效的水产养殖方面，这对于我们人类来说是极为重要的。环境是人类赖以生存的基础，环境的破坏必然影响到人类的生存发展，而高效的水产养殖也为未来的人口增长、食物短缺等问

题提供了很好的解决方法。我们不得不相信，对于光合细菌的应用我们还只是触摸到冰山一角，还有更深层次的发展潜力等待我们去进一步发掘，它的发展前景必然是无比广阔的。

参考文献

【1】W u.J,Bauer C E.Reg B/RegA,a global redox-responding two component System【J】.AdvExp Med Biol,2008,631：131-148. 【2】Z hao Z,HuZ;NieX,etal.A novel RhodobacterSphaeroides expression system for real-time evaluation of heterologous protein expression levels【J】.Protein Pept Lett,2011,18(6):568-572.

【3】张建国，王毅.光合细菌生物制氢技术研究进展【J】.工业水处理.2011,01:13-17.

【4】张明，史家樑.光合细菌在水产养殖中的应用【J】应用于环境生物学报.1999,5(Suppl):204-206.

【5】姜松，王军红，范嗣刚，等.添加光合细菌对穿梭幼苗培育阶段的影响研究.2014,10(6):78-81.

【6】姜令绪，杨宁，李建，等.温度和Ph对刺参（Apostichopusjaponicus）消化酶活力的影响【J】.海洋与湖

沼，2007,38（5）：476-480.

【7】黄雪娇，杨冲，罗雅雪，等.光合细菌在水污染治理中的研究进展【J】中国生物工程杂志，2014,34（11）：119-124.

常用细菌培养基配方

常用抗生素 氨苄青霉素（ampicillin）（100mg/ml） 溶解1g氨苄青霉素钠盐于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以25ug/ml～50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 羧苄青霉素（carbenicillin）（50mg/ml） 溶解0.5g羧苄青霉素二钠盐于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以25ug/ml～50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 甲氧西林（methicillin）（100mg/ml） 溶解1g甲氧西林钠于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以37.5ug/ml终浓度与100ug/ml氨苄青霉素一起添加于生长培养基。 卡那霉素（kanamycin）（10mg/ml） 溶解100mg卡那霉素于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以10ug/ml～50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 氯霉素（chloramphenicol）（25mg/ml） 溶解250mg氯霉素足量的无水乙醇中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以12.5ug/ml～25ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 链霉素（streptomycin）（50mg/ml） 溶解0.5g链霉素硫酸盐于足量的无水乙醇中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以10ug/ml～50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 萘啶酮酸（nalidixic acid）（5mg/ml） 溶解50mg萘啶酮酸钠盐于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以15ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 四环素（tetracyyline）（10mg/ml） 溶解100mg四环素盐酸盐于足量的水中，或者将无碱的四环素溶于无水乙醇，定容至10ml。分装成小份用铝箔包裹装液管以免溶液见光，于-20℃贮存。常以10ug/ml～50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 常用培养基 LB培养基 将下列组分溶解在0.9L水中： 蛋白胨10g 酵母提取物5g 氯化钠10g 如果需要用1N NaOH（～1ml）调整pH至7.0，再补足水至1L。注：琼脂平板需添加琼脂粉12g/L,上层琼脂平板添加琼脂粉7g/L。(实验室一般都不调PH) SOB培养基 将下列组分溶解在0.9L水中： 蛋白胨20g 酵母提取物5g 氯化钠0.5g 1 mol/L 氯化钾2.5ml

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/e35928675.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

光合细菌的功能及其在动物养殖中的应用

光合细菌的功能及其在动物 养殖中的应用 2003-09-25 摘要光合细菌是一类能进行光合作用 而不产氧的特殊生理类群原核生物的总称。它可 以利用光能，固氮合成有机物，也能通过多种方 式和途径转化不同类型的有机物和无机物质，而 且还具有独特的抗病、促生长以及提高畜禽生产 性能的作用，因而在畜禽以及水产动物养殖中具 有应用的潜力。 本文就光合细菌的功能及其在动物养殖中的应 用状况作一综述。 关键词光合细菌；生物学功能；畜禽；水产 养殖 中国分类号：S816．7 文献标识码： A 文 章编号：1004－－0084（2003）07－0006－03 光合细菌（Photosynthetic bacteria，简称PSB） 是具有原始光能合成体系的原核生物的总称，它 广泛存在于自然界的水田、湖泊、江河、海洋、 活性污泥及土壤内，是一类以光作为能源、能在 厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有 机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合 作用的微生物。 PSB包括产氧光合细菌（蓝细菌）和不产氧光合 细菌两大部分，在实际中应用的大部分是不产氧 型光合细菌。不产氧光合细菌包括紫细菌 （Purple gacteria）、绿细菌（Green bacteria） 和日光杆菌属（Heliobacterium）、红色杆菌属 （Erythrobacter）等总共 27个属 66个种，近

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

光合细菌 绿硫细菌、红硫细菌（过去叫做紫硫细菌）和红螺细菌（过去叫做紫色非硫细菌）等，都是能够进行光合作用的细菌。这些细菌都是球状、杆状或弧状的小型细菌，并且大多数都不能够运动。这些细菌的菌体内含有类似于绿色植物体内叶绿素那样的光合色素，这种光合色素叫做细菌叶绿素。有的光合细菌还含有大量的类胡萝卜素，认而使菌体呈现出红色。 光合细菌和绿色值物都能够进行光合作用，但是，绿色植物的光合作用是以水作为二氧化碳的还原剂，同时释放出氧的，细菌光合作用则以硫化氢或有机物（如乙醇、琥珀酸等）为供氢体，即还原二氧化碳的还原剂，把二氧化碳还原为葡萄糖，同时析出硫磺或产生其它有机物（如乙醛等），下面写出的是绿硫细菌的光合作用反应式： 因此，细菌光合作用和绿色植物的光合作用，可以用下面的通式来概括（通式中的A对于绿色植物来说是氧，对于光合细菌来说则是硫或其他无机硫化物。 从光合细菌的代谢类型我们可看出，同化作用存在着不同的形式，下面就生物的同化类型进行一下分类。 根据生物的同化作用所需能源和碳源的不同，可把生物的代谢类型分为四大类型： （l）光能自养型：以光为能源，以二氧化碳为主要碳源的生物，通常具有光合色素 合成有机物。例如高等植物、藻类及某些具有光合色素的细菌均属于这一原CO 2 的方式可用以下通式表示： 类型。这类生物同化CO 2 （2）光能异养型：以光为能源，以有机物为主要碳源的生物，有些细菌具有光合色素能进行光合作用，但它们以有机物作为供氢体，同化有机物形成自身物质。如非硫紫菌以乙醇为碳源，使乙醇氧化为乙醛，二氧化碳还原成葡萄糖。

（3）化能自养型：以化学能为能源，以CO 2 为主要碳源。这类生物能氧化 某些无机物（如NH 3、H 2 S等）取得的化学能去还原CO 2 合成有机物。如硝化细菌、 硫细菌等。 （4）化能异养型：以有机物氧化所产生的化学能为能源，碳源也主要来自有机物。动物，动物、真菌和绝大多数细菌都属于这一类型。

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

光合细菌不同属类的分离培养

光合细菌的分离培养 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。研究与应用的实践表明，光合细菌在高浓度有机废水处理与资源化、水产养殖的水质调控与促进健康生长、在农业生产中作为高效活性菌肥等方面，发挥着十分有益的和令人瞩目的作用。关于光合细菌的类群、形态与生理特征、在生态系统中的地位和作用等内容，请参考有关文献与专著。这里仅就光合细菌的分离、培养方法作一介绍。 1光合细菌的富集培养的一般方法 ①分离源 光合细菌四个科-红螺菌科(Rhodospirillaceae)、着色菌科(Chromatiaceae)、绿菌科(Chlorobiaceae)、绿色丝状菌科(Chloroflexaceae)的各种菌，广泛分布于地球生物圈的各处。作为光合细菌的分离源，一般可从富营养化的湖泊、池沼、海滩、以及水田、硫黄泉、灌水土壤、和污水厂活性污泥、畜牧场水沟等厌氧或缺氧环境采样。在较深的水体，可使用采水器采取厌氧层的水。在较浅的地方，可直接用吸管吸取带底泥的水。采样的同时记录水温、pH、有无H2S气味等项内容。将采集到的水样或泥样放在厌氧、低温条件下，带回实验室进行分离。 ②光合细菌富集培养基 用于光合细菌富集培养用的培养基有许多配方，这里仅介绍日本星野氏推荐的基本培养基I和基本培养基II。前者适合于红螺菌科的光合细菌，后者适用于着色菌科和绿菌科的菌。 基本培养基I： KH2PO4 0.5g K2HPO4 0.6g (NH4)2SO4 1.0g MgSO4·7H2O 0.2g NaCl 0.2g CaCl2·2H2O 0.05g酵母浸出汁 0.1g微量元素溶液（见后）1mL 生长因子溶液（见后）1mL蒸馏水1000ml以上配制成的培养基pH值约6.7 根据需要，可在上述培养基中添加一些成分，如富集的是缺少同化型硫酸还原系的菌种，则可在基本培养基I中加入0.01%硫代硫酸钠；如是海洋

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/e35928675.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

光合细菌在水产养殖中的功用

一、光合细菌在水产养殖中的功用 光合细菌(Photo Synthetic Bacteria.简称psb)是一大类在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称。光合细菌属红螺菌目，分属于红螺菌科、着色菌科、绿杆菌科、绿色丝状菌科，共4科23属80余种。应用较多的，光合细菌具有多种异养功能：固氮、脱氮：固碳、硫化物氧化等，与水体中的氮磷、硫循环密切相关，在水体的自净过程中扮演着重要角色。从不同的角度描述，PSB在水产养殖中具有以下六大功能。 1、水质净化剂 随着养殖水体的日趋严重的污染和富营养化些，氨氮、硫化氢等有害物质已严重影响到养殖动物的生长，如料转化率低，其它的病原菌生长受阻，从而起到了水质净化的作用。大连水产学院的养虾试验结果表明，使用PSB提高单23.1％。 2、饲料添加剂 将PSB的菌液／223％--5％的量添加鱼饲料中，可降起来低料系数，增强机体力病能力，促进试验表明，添加菌液优于添加干燥的菌体。 3、鱼虾苗种培育的保护 psb应用子鱼虾蟹贝的育苗中，可促进幼体生长、变态，提高成活率。因为PSB可通过争化水质，来改善幼体的发育环境，再者可直接被幼体作为适口饵料而增加营养源。 4 营养丰富的饵料 psb菌群可直接被鱼虾滤食，更是浮动物的好饵料，而浮游动物则是虾、蟹、鱼类苗种及鳙鱼等成鱼的直接食料。 5、防治鱼病 (1)PSB通过对有害物质的异养作用达到净化水质，减少疾病的发生。 (2)通过降解鱼药及污水的污染，改善鱼类的生长环境，增强鱼体体质。 (3)光合细菌占优势时，可抑制其它病原茵的滋生，据试验，经常使用PSbs可治愈控制烂鳃、烂尾、水霉、赤鳍等疾病。 6、消除耗氧因子底质中的有害物质在分解转化中，要消耗氧，而psb吸收了耗氧物质接增氧的作用。 二、光合细菌的生长需求 光合细菌的生长需要有适宜的外部环境和合理的营养条件，才能正常地、高速地繁殖，产出优质的菌液。 (1)适宜的外部环境,(1)基质：洁净的淡水、海水或加粗食盐的淡水(本文洁净水指无菌水)。 (2)温度：15~C--45~C，最适28~C--36~C。 (3)光照：太阳光或4000勒克斯(LX)的光源(相当于60瓦的白炽灯)。 (4)PH值：8--8．5为佳(可适6--10)。 2、合理的营养条件： 光全细菌营养元素及合理的配比，是光合细菌营养需求的重要的条件。 psb能通过细胞壁有选择地吸收碳、氢、氮，磷，钾，钠，镁，硫及某些微量元素。光合量细菌的获能形式可概括为： (1)光合作用获能：只要供氢体和碳源合适，所有的PSB都能在光照厌气条件下，通过光合磷酸化过程获得能量。 (2)脱氮或发酵获得能量：这是在厌气、黑暗条件下，通过光由有机酸产生能量或是反硝化硝化过程中获得。 (3)呼吸作用获得能量；这是在有氧，黑暗条件下，从有机物的氧化磷酸化中取得能量。 三、光合细菌培养方法 光合细菌的培养，不仅要有优良的菌种．而且要有优质的培养基和正确的培养方法，现以北京渔经生物技术公司生产的法合细菌培养基为例，说明其使用方法。 1、塑料瓶(或玻璃瓶)培养 (1)塑料瓶(或玻璃瓶)的选择培养光合细菌的容器可选用各种废弃的白色透光塑料瓶或玻璃瓶，如可乐瓶、矿泉水瓶、酒瓶、各种饮料瓶以及盛装食用油、酒等的塑料壶，容积大小从0.5到10L上皆可使用。使用前，用洗衣粉将容器清洗干净，太阳晒干后备用。 (2)用一洁净的塑料容器盛装50kg洁净水。 (3)剪开培养基1包(340g)，将培养剂全部倒入50kg洁净水中，并搅拌使之溶解，此为培养夜。 (4)将培养液倒入塑料瓶(玻璃瓶)内，装至整个容积的80％。

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

光合细菌在水产养殖中的功用

光合细菌在水产养殖中 的功用 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

一、光合细菌在水产养殖中的功用 光合细菌(PhotoSyntheticBacteria.简称psb)是一大类在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称。光合细菌属红螺菌目，分属于红螺菌科、着色菌科、绿杆菌科、绿色丝状菌科，共4科23属80余种。应用较多的，光合细菌具有多种异养功能：固氮、脱氮：固碳、硫化物氧化等，与水体中的氮磷、硫循环密切相关，在水体的自净过程中扮演着重要角色。从不同的角度描述，PSB在水产养殖中具有以下六大功能。 1、水质净化剂 随着养殖水体的日趋严重的污染和富营养化些，氨氮、硫化氢等有害物质已严重影响到养殖动物的生长，如料转化率低，其它的病原菌生长受阻，从而起到了水质净化的作用。大连水产学院的养虾试验结果表明，使用PSB提高单23.1％。 2、饲料添加剂 将PSB的菌液／223％--5％的量添加鱼饲料中，可降起来低料系数，增强机体力病能力，促进试验表明，添加菌液优于添加干燥的菌体。 3、鱼虾苗种培育的保护 psb应用子鱼虾蟹贝的育苗中，可促进幼体生长、变态，提高成活率。因为PSB可通过争化水质，来改善幼体的发育环境，再者可直接被幼体作为适口饵料而增加营养源。 4营养丰富的饵料 psb菌群可直接被鱼虾滤食，更是浮动物的好饵料，而浮游动物则是虾、蟹、鱼类苗种及鳙鱼等成鱼的直接食料。 5、防治鱼病 (1)PSB通过对有害物质的异养作用达到净化水质，减少疾病的发生。 (2)通过降解鱼药及污水的污染，改善鱼类的生长环境，增强鱼体体质。 (3)光合细菌占优势时，可抑制其它病原茵的滋生，据试验，经常使用PSbs可治愈控制烂鳃、烂尾、水霉、赤鳍等疾病。 6、消除耗氧因子底质中的有害物质在分解转化中，要消耗氧，而psb吸收了耗氧物质接增氧的作用。 二、光合细菌的生长需求 光合细菌的生长需要有适宜的外部环境和合理的营养条件，才能正常地、高速地繁殖，产出优质的菌液。 (1)适宜的外部环境,(1)基质：洁净的淡水、海水或加粗食盐的淡水(本文洁净水指无菌水)。 (2)温度：15~C--45~C，最适28~C--36~C。 (3)光照：太阳光或4000勒克斯(LX)的光源(相当于60瓦的白炽灯)。 (4)PH值：8--8．5为佳(可适6--10)。 2、合理的营养条件： 光全细菌营养元素及合理的配比，是光合细菌营养需求的重要的条件。 psb能通过细胞壁有选择地吸收碳、氢、氮，磷，钾，钠，镁，硫及某些微量元素。光合量细菌的获能形式可概括为： (1)光合作用获能：只要供氢体和碳源合适，所有的PSB都能在光照厌气条件下，通过光合磷酸化过程获得能量。

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。