光合细菌介绍 PPT
合集下载
光合细菌(2)2+9h
根据光合细菌对碳源利用上的不同，可以 分别把它们列入不同的营养类型 。其中红 螺菌科的细菌能较好地利用低级脂肪酸、 氨基酸、糖类等，而且无论在厌氧而明亮 或好氧而黑暗的任何条件下均能较好地生 长。在厌氧而明亮的条件下，利用光能而 且把氢或有机物作为氢供体固定二氧化碳 并进行增长，有时将低级脂肪酸等有机物 作为碳源利用。在好氧而黑暗条件下分解 有机物获得能量。
三、光合细菌的营养价值
光合细菌营养丰富。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的含 60％以上，比目前生产的单细胞蛋白酵母的含 量高。与牛奶、鸡蛋蛋白相比，其蛋白质氨基酸 组成齐全，因而被认为是一种优质蛋白源。光合 细菌还含有多种维生素，尤其是B 细菌还含有多种维生素，尤其是B族维生素极为丰 富，VB12、叶酸、泛酸、生物素的含量远高于酵 富，VB12、叶酸、泛酸、生物素的含量远高于酵 母。此外，还含有大量的类胡萝卜素、辅酶Q等 母。此外，还含有大量的类胡萝卜素、辅酶Q 生理活性物质。因此，光合细菌具有很高的营养 价值，在水产和畜禽养殖上有着很高的应用价值。
光合细菌 Photo Synthetic Bacteria
一、光合细菌的主要类群
光合细菌（简称PSB）是一类能够利用光能 光合细菌（简称PSB）是一类能够利用光能 作为能源进行生长和繁殖的细菌的总称。 光合细菌是地球上最早出现的具有原始光 能合成体系的原核生物。 光合细菌隶属于细菌门、真菌纲、红螺菌 目。红螺菌目可分为二个亚目，四个科和 十八个属。目前都已分离到纯种。
３、含量测定 （１）总菌数测定：样品充分振荡后取0.5ml用水稀 （１）总菌数测定：样品充分振荡后取0.5ml用水稀 释到200ml灭菌水中，搅匀后从中取数微升充板 释到200ml灭菌水中，搅匀后从中取数微升充板 入血球计数板的计数池中（每大格0.1mm3，置 入血球计数板的计数池中（每大格0.1mm3，置 600倍显微镜下观察，同时用红血球计数法记菌数， 600倍显微镜下观察，同时用红血球计数法记菌数， 将25个小格的每格菌数平均值乘1亿为每毫升总菌 25个小格的每格菌数平均值乘1 数。 （２）活菌数测定：将（１）中稀释的菌液再稀释 100000倍，取1ml加到10ml培养液中，混合均匀 100000倍，取1ml加到10ml培养液中，混合均匀 后加入20g/1000ml浓度琼脂溶液10ml，置平皿中 后加入20g/1000ml浓度琼脂溶液10ml，置平皿中 凝固，加玻璃盖在25－30℃ 凝固，加玻璃盖在25－30℃温度，无菌环境下， 60瓦白炽灯照射，距灯泡12cm，1－2天后观察计 60瓦白炽灯照射，距灯泡12cm， 数菌落数，以下式计算： 每毫升样品中的活菌数＝菌落计数／25×1亿 每毫升样品中的活菌数＝菌落计数／25×
光合细菌介绍
生
物
光合细菌
光合细菌的应用现状
废水处理
水产养殖
应用现状
生物产氢
生物制药
光合细菌 应用现状
◆ 废水处理： 光和细菌可在黑暗好氧和光处理高浓度的有
机废水，比生物好氧法和厌氧发酵法有以下优势：可 以直接用来处理高浓度的有机废水，不存在污染处理 问题;可综合利用做饵料和肥料，所需场地少，费用低。 研究表明光合细菌不仅对多种有机物又较强的分解转
光合细菌
◆ 生物制药：
光合细菌有许多生理活性:抗氧化作用、调脂作用、抗肿瘤作用、 免疫活性;光合细菌没有毒性,对生殖生长有促进作用。研究者对光合 细菌制药方面进行了不少的研究。例如俞吉安等通过巨噬细胞吞噬 试验、淋巴细胞转化试验、白细胞介素-2的诱生和检测试验对类球 红细菌的免疫活性进行了评价。试验表明:类球红细菌具有调节和增 强巨噬细胞吞噬功能的作用,并在一定程度上都有刺激脾淋巴细胞转 化功；并研究球形红假单细胞菌体经过培养离心得到菌体和上清液2 个组分的抗脂质过氧化作用。试验结果表明:光合细菌中有效成分对 超氧阴离子有很好的猝灭作用。 。
光合细菌 光合细菌的培养条件 ◇光照强度：光照强度越大，细菌的生长速度越快，
自然光源要好于人工光源，易于光合细菌形成优势 生长。
◇温度：温度控制在30度左右，光合细菌生长的最
好
◇ pH值：最适ph值为8.5 ，过大或过小的pH值都
会抑制细菌繁殖生长。 ◇接种量：接种量对最终的菌液浓度影响不大，但 是对进入稳定期的时间影响较大，基于成本考虑我 们认为接种量以20％为宜
光合细菌的特征及应用
青海大学生物科学系 姚军卓
光合细菌
主要内容
主要内容
光 合 细 菌 的 培 养 条 件
光合细菌属于生产者27页PPT
光合细菌属于生产者
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥Байду номын сангаас一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥Байду номын сангаас一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
光合细菌处理高浓度有机废水
采用微曝气可溶化处理有以下几点有利因素: ①提高 传质效果; ②抑制废水中硫酸盐的还原反应, 减弱H 2 S或硫化物对光合细菌的毒害作用; ③通过好氧呼 吸作用增强异养菌对有机物的去除, 减轻光合细菌处 理段的负荷。
光照和供氧
提供光照的缺点： 增加能耗。增加构筑物的复杂性。 光合细菌具有趋光性, 很容易就使光合细菌集中在反应器
化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。
自然界中能以光合作用产能的细菌根据它们所含光合色素和 电子供体的不同而分为产氧光合细菌(蓝细菌、原绿菌)和不
产氧光合细菌(紫色细菌和绿色细菌)。
光合细菌可以用来净化水质，作为饲料添加剂，减少鱼类病 害，培养有益藻类等等。
光合细菌
蓝 细 菌
紫色细菌
蓝 细 菌
光合细菌段：光照和供氧，反应器形式， 光合细菌优势的保持。
后续处理工艺：后续处理方法包括生物法 (小球藻或绿藻处理）， 活性污泥法或好 氧生物膜法处理 ，和化学混凝法。
可溶化处理
可溶化处理可在微好氧和厌氧两种环境下进行。
目前的研究中, 两种方式均有应用, 但选择操作条件 时应考虑废水的水质, 例如厌氧可溶化处理高浓度硫 酸盐废水时, 硫酸盐还原菌会将硫酸盐转化为硫化物, 可能对后续的光合细菌产生毒害作用。
反应器形式
早期的光合细菌段主要采用如图1所示的悬浮 生长工艺, 为保证系统内的光合细菌浓度, 必 须将随出水带出的光合细菌回流培养后返回至 反应槽内,这增加了处理构筑物的数量和操作 管理的难度。
光合细菌的固定化可以省去流程中的光合细菌 回流培养槽, 只需定期向系统中投加优势菌种 即可。
固定化技术主要有吸附法和包埋法两种。实践 证明, 吸附固定法可有效提高光合细菌的浓度, 保证良好的处理效果 。包埋法目前仍处于试 验研究阶段。
光照和供氧
提供光照的缺点： 增加能耗。增加构筑物的复杂性。 光合细菌具有趋光性, 很容易就使光合细菌集中在反应器
化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。
自然界中能以光合作用产能的细菌根据它们所含光合色素和 电子供体的不同而分为产氧光合细菌(蓝细菌、原绿菌)和不
产氧光合细菌(紫色细菌和绿色细菌)。
光合细菌可以用来净化水质，作为饲料添加剂，减少鱼类病 害，培养有益藻类等等。
光合细菌
蓝 细 菌
紫色细菌
蓝 细 菌
光合细菌段：光照和供氧，反应器形式， 光合细菌优势的保持。
后续处理工艺：后续处理方法包括生物法 (小球藻或绿藻处理）， 活性污泥法或好 氧生物膜法处理 ，和化学混凝法。
可溶化处理
可溶化处理可在微好氧和厌氧两种环境下进行。
目前的研究中, 两种方式均有应用, 但选择操作条件 时应考虑废水的水质, 例如厌氧可溶化处理高浓度硫 酸盐废水时, 硫酸盐还原菌会将硫酸盐转化为硫化物, 可能对后续的光合细菌产生毒害作用。
反应器形式
早期的光合细菌段主要采用如图1所示的悬浮 生长工艺, 为保证系统内的光合细菌浓度, 必 须将随出水带出的光合细菌回流培养后返回至 反应槽内,这增加了处理构筑物的数量和操作 管理的难度。
光合细菌的固定化可以省去流程中的光合细菌 回流培养槽, 只需定期向系统中投加优势菌种 即可。
固定化技术主要有吸附法和包埋法两种。实践 证明, 吸附固定法可有效提高光合细菌的浓度, 保证良好的处理效果 。包埋法目前仍处于试 验研究阶段。
光合细菌培养(生物饵料培养课件)
(二)开放式的微气光照培养
• 一般采用100-200升的白色塑料桶或卤虫孵化桶为培养 容器，以底部成锥形并有排放开关的容器较理想，在 底部装一气石，培养时微充气，在培养容器上方装一 灯光[40μE(m2·s)] 。容器经消毒后，加入消毒好的培养 液，接入20-50％的菌种母液，在适宜的温度条件下， 一般经过7-10天的培养，即可达到指数生长期高峰， 便可扩种或作为饵料。
营养代谢情况
3.繁殖方式：多以二分裂方式，例外的有出芽分裂 和极性伸长分裂。
光合细菌的培养
01特 征
02 分 离
培养 保存
03 应 用
01Part One 特征-3
四、生态分布
1.湖泊：半对流湖泊中，下层的停滞区，四季都有紫硫细 菌和绿硫细菌。全对流湖中，不易生长，但夏季下层可 繁殖。
2.氧化池：可大量繁殖。 3.活性污泥：生长好氧菌，红假单胞菌大量繁殖。 4.污水沟：数量少，夏季红螺菌优势，冬季紫硫菌占优势。 5.海水：厌氧层中，分布有各种光合细菌，盐度要求不一。 6.其他：池塘、沼泽、水田中均有分布。
➢ 红细菌目（Rhodobacterales） 有1科4属 • 红细菌科， （ Rhodobacteraceae）
➢ 根瘤菌目（Rhizobiales） 有3科7属 • 慢生根瘤菌科（Bradyrhizobiaceae）2个属 • 生丝微菌科（Hyphomicrobiaceae）3个属 • 红游动菌科（Rhodobiaceae）2个属
三、大量培养
（一）全封闭式的厌气光照培养 （二）开放式的微气光照培养 （三）培养流程
（一）全封闭式的厌气光照培养
• 采用无色透光的玻璃容器或塑料薄膜袋，经消毒后， 装入消毒好的培养液，接入20-50％的菌种液，使 整个容器被液体充满，加盖扎口，造成厌气培养环 境，置于有光的地方进行培养，在适宜的温度条件 下，一般经过5-10天的培养，即可达到指数生长期 高峰，便可扩种或作为饵料。
光合细菌
Phaeospirillum（褐螺菌属） Roseospira (玫瑰螺菌属)
• 1999.3.中国科学院微生物研究所博士论 文：紫色非硫细菌资源分类学研究. • 2001. 第一章，光合细菌. 东秀珠、蔡妙 英主编。常见细菌鉴定手册。 • 2004.第一章，光合细菌的培养. 成永旭主 编，饵料培养学。 • 2009. 杨素萍。微生物学报。
• 所有的紫色非硫细菌分属于变形菌门的α、
β两个纲的5个目8个科中，共21个属：
• 红假单胞菌属（Rhodopseudomonas）：
沼泽红假单胞菌 （Rps. palustris） 荚膜红假单胞菌 （Rps. capsulata） 球形红假单胞菌 （Rps. sphaeroides） 胶质红假单胞菌 （Rps. geletinosa） 绿色红假单胞菌 （Rps. viridis） 嗜酸红假单胞菌 （Rps. acidophila） 粪红假单胞菌 （Rps. faecalis） Rps. Rhenobacensis
光合细菌分类、 光合细菌分类、鉴定及保存
张德民 宁波大学生命科学与生物工程学院
• 光合细菌应用中存在的问题 • 光合细菌分类学进展 • 宁波大学在光合细菌方面的研究 • 第二届分子微生物生态研讨班
• 光合细菌应用中存在的问题
菌种不纯 菌种鉴定不准 实验环境因子复杂，实验数据缺乏统计学分 析 应用效果评价困难
• （2）
红细菌目（Rhodobacterales） 有1科 （红细菌科，Rhodobacteraceae）4属： 红细菌 属 (Rhodobacter) 、 红 海 菌 属 （Rhodothalassium）、小红卵菌属(Rhodovulum) 和最近才发现的Rhodobaca。
• （3） 根瘤菌目（Rhizobiales） 有3科7属。 • 慢生根瘤菌科（Bradyrhizobiaceae）有红假单胞菌属 • •
光合细菌与农业-演示文稿
水产养殖水体中的主要菌种之一.
胶质红假单胞菌
（Rhdopseudomonas gelatinosa)，现改称Rhodocyclus gelatinosa．细胞杆状，较细长．为PSB处理系统和
养殖水体中的常见种。
荚膜红假单胞菌（R. capsulata，现改称 Rhodobacter capsulata），为PSB处理系统和
PSB的液体培养物： 酒色着色菌（Chromatium vinosum） 泥生绿菌（Chlorobium limicola） 褐色绿硫细菌（Chlorobium sp.）
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。
红螺菌科和着色菌科的培养物呈现由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。
板硫菌属（Thiopedia） 细胞聚集成网篮状。
PSB在生态系统中的地位和作用
PSB的分布 PSB是水域中重要的初级生产者 PSB与自然界硫素转化循环 PSB在氮素循环中的作用 PSB对高浓度磷酸盐的耐受性
这是有PSB生长的污水沟， 其中红色—PSB，绿色—藻类。
这是有红螺菌（Rhodospirillum） 大量生长的污水沟。
在具有分层特征的湖泊中PSB的分布: 湖水的上层为好氧层，且有较多的太阳光射入，那里生
PSB菌体形态极其多样，有球状、卵状、杆状、弧状、螺旋状、环状、丝状， 以及链状、格子状、网篮状等等。不同的菌种形态各异。
球形红菌（Rhodobacter sphaeroides)，细胞球 状,原名球形红假单胞菌(Rhodopseudomonas sphaeroides），它是利用PSB处理高浓度有机废水和
胶质红假单胞菌
（Rhdopseudomonas gelatinosa)，现改称Rhodocyclus gelatinosa．细胞杆状，较细长．为PSB处理系统和
养殖水体中的常见种。
荚膜红假单胞菌（R. capsulata，现改称 Rhodobacter capsulata），为PSB处理系统和
PSB的液体培养物： 酒色着色菌（Chromatium vinosum） 泥生绿菌（Chlorobium limicola） 褐色绿硫细菌（Chlorobium sp.）
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。
红螺菌科和着色菌科的培养物呈现由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。
板硫菌属（Thiopedia） 细胞聚集成网篮状。
PSB在生态系统中的地位和作用
PSB的分布 PSB是水域中重要的初级生产者 PSB与自然界硫素转化循环 PSB在氮素循环中的作用 PSB对高浓度磷酸盐的耐受性
这是有PSB生长的污水沟， 其中红色—PSB，绿色—藻类。
这是有红螺菌（Rhodospirillum） 大量生长的污水沟。
在具有分层特征的湖泊中PSB的分布: 湖水的上层为好氧层，且有较多的太阳光射入，那里生
PSB菌体形态极其多样，有球状、卵状、杆状、弧状、螺旋状、环状、丝状， 以及链状、格子状、网篮状等等。不同的菌种形态各异。
球形红菌（Rhodobacter sphaeroides)，细胞球 状,原名球形红假单胞菌(Rhodopseudomonas sphaeroides），它是利用PSB处理高浓度有机废水和
第一章光合细菌培养_PPT幻灯片
一、光合细菌分类
• (一)绿色非硫细菌（又称多细胞丝状绿细菌）：属于绿曲挠
菌门，能利用各种有机物作碳源和光合作用的供氢体。
• （二）绿色硫细菌：属绿菌门。特征是细胞单个存在，能以
硫化氢或元素硫作为惟一电子供体。单细胞和培养物呈绿色 或棕色。
• （三）螺旋杆菌科：属厚壁菌门，培养物颜色为绿色。可利
用碳源少，丙酮酸是最好的碳源。
• （二）光合细菌与其他生物的关系 • 光合细菌富含多种氨基酸和维生素，可用作为各种水
生动物的饵料和饲料添加剂，构成了生物界食物链的 重要环节。而光合细菌和其他细菌、浮游生物的共生 关系，使生物界更加和谐。
六、光合细菌的营养
• 光合细菌的菌体无毒，营养丰富，蛋白质含量达
64.15-66.0％，而且氨基酸组成齐全，含有机体 必要的16种氨基酸，各种氨基酸的比例较合理。 还含有丰富的B族维生素，尤其是维生素B12、叶
• 一、光合细菌的富集分离 • 二、培养基 • 三、光合细菌的大量培养 • 四、光合细菌的保藏
一、光合细菌的富集分离
• （一）采样 • 自然界中被有机物污染的地方，都有光合细菌的存
在。可以从河底、湖底、养殖池泥土以及水田、沟 渠、污水塘等地方泥土和豆制厂、淀粉厂、食品工 业等废水排水沟处澄黄色、粉红色的块状沉积物的 泥土中采集样品，分离光合细菌。
• 培养基的固体、半固体和液体三种。固体在培养
基中加入1.5-2.0％的琼脂；半固体培养基是在 液体培养基中加入0.3-0.6％的琼脂。
3、紫色非硫细菌的富集与分离培养基
• ③上水大培养基（张道南，1988）：用于红螺菌
科的培育
• CH3COONa
3.0g KH2PO4
• CH3CH2COONa 0.3g K2HPO4
光合细菌
紫细菌
利用光合细菌处理高浓度有机废水
光合细菌在污水处理中的应用始于1960年代。当时,日本科学 家小林正泰等人发现高浓度有机废水在自然界的自净过程是 不同营养级的微生物群生态演替的结果,光合细菌在此过程中 起着十分重要的作用,并首先开展了用光合细菌法处理有机废 水的研究。近些年来发展起来的光合细菌处理法,则是一种以 红假单胞菌为主,管理简单,降解率高的废水处理系统。 PSB能以不同的有机酸和醇类等有机化合物作为光合作用的供 氢体和碳源，并具有较强的分解和去除有机物的生理特性。 与目前广泛应用的生物处理废水系统如活性污泥法、生物膜 法和厌氧法相比，PSB在自然光照和微量好氧条件下，可以直 接对各种高浓度有机废水进行高效率的处理,并且在处理前不 需对废水进行稀释。具有节约电能、水源、设备及运转费用 等优点，菌体污泥可综合利用，作为鱼和家畜的饵料，不造 成二次污染。
英文名： Photosynthetic Bacteria Abbr. name: PSB 光合 细菌(简称PSB)是地球上出现最早、 自然界中普遍存在、具有原始光能 合成体系的原核生物，是在厌氧条 件下进行不放氧光合作用的细菌的 总称，是一类没有形成芽孢能力的 革兰氏阴性菌，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。光合细菌广泛分布于 自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、 江海等处，主要分布于水生环境中 光线能透射到的缺氧区。
光合细菌应用于水产畜牧养殖
日本是最早将光合细菌应用于水产养殖的国家。由于光合细菌的菌体无 毒,营养丰富，具有固碳、固氮的功能,且在自然界的硫循环中担任重要 角色,因此在农业上,能够改善植物根基土壤的营养,提高土壤肥力,增强 植物的抗病力。夏清等人研究指出光合细菌菌液可增强甜椒光合速率和 过氧化氢酶活性,增加叶绿素含量,进而增产。 在禽畜饲养上, 光合细菌富含辅酶Q10, 能够促进动物的生长，可提高畜 禽出肉率和产蛋率,以及强健体质、提高抗病能力。薛志成等通过添加光 合细菌使不同生理时期及患胃肠病奶牛症状消失，恢复产奶，经济效益 明显。光合细菌还可以提升种子发芽率、成苗率；改良作物品质、修复 土壤；防治病虫害等。 在水产养殖上，光合细菌可作为养鱼饲料添加剂，作为养鱼和小型甲壳 动物的饵料，防治鱼病、净化养殖水质。光合细菌作为养殖水质净化剂 在国内外已经进入生产性应用阶段。付保荣等研究表明鲤鱼养殖水中投 放一定量的光合细菌，能明显去除水中有机物和NH4+-N，增加DO的含量， 稳定pH值，同时使杂藻和有害菌含量减少。若将光合细菌固定，则抑制 水体富营养化效果更好。
光合细菌
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。
第一节光合细菌的生物学和营养价值一、光合细菌的生物学光合细菌包括产氧光合细菌（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、绿细菌和日光杆菌属、红色杆菌属等总共 27个属 66个种。
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。
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。
二、光合细菌的营养价值光合细菌的菌体无毒，营养丰富，蛋白质含量高达65%，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，尤其是B12、叶酸、生物素的含量相当高是啤酒酵母和小球藻的20到60多倍。
PSB 菌体内含有较高浓度的类胡萝素，而且种类繁多，迄今已从光合细菌中分离出80种以上的类胡萝卜素。
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，具有很高的营养价值。
光合细菌在虾、贝类的幼体培育中应用非常广泛，其一方面能净化水质，改善幼体的环境条件，另一方面作为饵料被幼体摄食（贝类幼体相对虾幼体的蚤状阶段都能直接摄食光合细菌），对促进幼体生长、变态和提高成活率有明显效果。
实验一 光合细菌的培育ppt课件
精选ppt
6
三、实验内容：
1.光和细菌培养基的制备 2.光合细菌菌种的分离 3.菌种的培养 4.菌种的保存 5.光和细菌的大量培养 6.光合细菌的培养技术和保种技术。
精选ppt
7
四、实验步骤与方法：
（一）光和细菌培养基的制备
Sawad培养基(1975)：用于单菌落分离和荚膜
红假单孢菌的培养。
光和细菌的富集培养法 a.玻璃圆筒富集培养法 b.具塞 磨口玻璃瓶富集培养法 1.液体石蜡 2.橡皮圈 3. 塑料布
精选ppt
15
如果用具塞的磨口瓶，则要加满培养液，盖上瓶塞， 让多余的培养液总瓶口溢出，瓶内不能有气泡存在。 瓶口套上塑料薄膜，用橡皮筋扎以减少水分蒸发 （图1，b）。
精选ppt
16
所谓富集培养，就是为要分离的光和细菌提供适 宜的培养基与培养条件，使其大量增殖。同时抑 制杂菌的生长。
精选ppt
14
富集培养
除了培养基以外，还要给培养 物制造缺氧的培养环境。为此， 先将采回的样品(泥土或水)装入 玻璃圆筒或大型试管或具塞的 磨口玻璃瓶中，再倒入预先配 制好的液体培养基，充分搅拌， 使样品与培养基充分分散混合， 然后在玻璃圆筒或大型试管中 加入液体石蜡，以完全隔绝空 气，防止空气中的氧气溶解于 培养基中（图1，a）。
培养。 φ20mm×L180mm(大型试管)。主要用于制平板深层试管 或盛无菌 水等。 (2)培养皿： φ6～10cm(常用φ9cm).用于制作平板培养基，以分离 菌种和观察菌落形态。 (3)移液管：容量1～10ml(常用1ml、5ml、10ml)，制备培养基、稀 释液体、吸取样品等使用。
精选ppt
名称
用量
名称
用量
CH3COONa (或 CH3CH2COONa) NH4Cl NaCl
光合细菌介绍
光合细菌光合细菌(简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物，是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称，是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌，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。
光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处，主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。
生长环境在水产养殖中，能够降解水体中的亚硝酸盐、硫化物等有毒物质，实现充当饵料、净化水质、预防疾病、作为饲料添加剂等功能。
光合细菌适应性强，能忍耐高浓度的有机废水，对酚、氰等毒物有一定有忍受和分解能力，具有较强的分解转化能力。
它的诸多特性，使其在无公害水产养殖中具有巨大的应用价值。
作用原理光合细菌在有光照缺氧的环境中能进行光合作用，利用光能进行光合作用，利用光能同化二氧化碳，与绿色植物不同的是,它们的光合作用是不产氧的。
光合细菌细胞内只有一个光系统，即PSI，光合作用的原始供氢体不是水，而是H2S （或一些有机物），这样它进行光合作用的结果是产生了H2，分解有机物，同时还能固定空气的分子氮生氨。
光合细菌在自身的同化代谢过程中，又完成了产氢、固氮、分解有机物三个自然界物质循环中极为重要的化学过程。
这些独特的生理特性使它们在生态系统中的地位显得极为重要。
在水产养殖中运用的光合细菌主要是光能异养型红螺菌科(Rhodospirillaceae)中的一些品种，例如沼泽红假单胞菌(Rhodop seudanonas palustris)；在自然界淡、海水中通常每毫升含有近百个PSB菌，光合细菌的菌体以有机酸、氨基酸、氨和醣类等有机物和硫化氢作为供氧体，通过光合磷酸化获得能量，在水中光照条件下可直接利用降解有机质和硫化氢并使自身得以增殖，同进净化了水体。
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，在养殖业上有广阔的应用前景。
光合细菌
如何控制病原微生物的生长繁殖，并使其不产生耐药性 呢？光合细菌可基本克服消毒杀菌剂的缺点，它通过降解 或清除水体中包括鱼药在内的有害化学物质；与病原微生 物争夺营养、空间，使其无法大量繁殖，从而不易形成致 病的环境条件。假如由于病原微生物的原因，鱼类发了病， 说明它在水体中的浓度已达到或超过发病临界点，在微生 物群体中占优势，此时，再用光合细菌治疗是没有明显效 果的.须用消毒杀菌剂治疗,6-7天后,再施用光合细菌保养 水质。 鱼类病害防治原则是：防重于治。只有在日常渔业生产 中，维持水体微生态平衡，使有益微生物始终占绝对优势， 才是健康养殖的出路。如果平时不有效地预防，到了出现 症状时再去治疗，那么，包括鱼药成本在内的重大损失将 是不可避免的。
光合细菌
一、光合细菌的简介 二、光合细菌的运输 三、光合细菌的存放 四、光合细菌的应用 五、光合细菌的作用 六、光合细菌的使用方法 七、使用的注意事项 八、光合细菌的研究方向和发展前景
Байду номын сангаас
一、 光合细菌简介
光合细菌（photosynthetic bacteria,简称PSB），是地 球上最古老的具有原始光能合成体系的原核生物，是在 厌氧条件下进行光合作用且不产生氧气的一类细菌的总 称，这是与绿色植物、藻类及其他光合作用生物的不同 之处。光合细菌广泛分布于沼泽、池塘、湖泊、河流、 水沟、海洋及土壤中，忍耐高温、高盐及低温、低盐的 能力特别强，甚至在90℃高温的温泉中，在含30％盐分 的盐湖里，在深达2000米的深海里，在南极冰封的海岸 上，都能找到光合细菌的踪迹。 它是生物制品，无毒无副作用，无耐药性，无污染，并 且能降解鱼药的污染，是一种优良的水产环境改良剂和 饲料添加剂。由于光合细菌具有独特的生理功能和菌体 内所含的丰富营养，近两年在水产养殖中得到了广泛应 用，并取得了较好的养殖效果和较大的经济效益。
光合细菌专题
光合细菌专题一、光合细菌简介、1、光合细菌概述光合细菌(Photo Synthetic Bacter is简称SB)属细菌中的一类，有紫硫菌、绿硫菌、紫色非硫细菌和绿色非硫细菌。
这里，我们将主要介绍紫色非硫细菌，它们是兼性厌氧菌，属原核生物界，光能异养型原核生物门.红色光合细菌纲，红螺菌目.红螺菌科，红假单胞荫属，主要有荚膜红、沼泽红、球形菌、深红红螺菌等种类。
菌体外形有螺旋状、短杆状、近于球形和球形的.一般规格:长X宽=1微米一3.2微米x0.6微米-0.8微米.球形菌直径0.8微米-1.5微米。
它们以光和热为能源，主要利用有机物中的碳，同化其它营养元素进行生长繁殖，是高营养、高效能、多用途的有益微生物。
2,光合细菌用途光合细菌生命力、适应性都很强，在生长繁殖过程中能分解有机物和吸收水体中的氨态氮、硫化氢、亚硝酸盐等有害物质，本身无毒无污染。
它在光照厌氧条件下生长旺盛，在无光黑暗通气条件下亦能生长，但不合成红色素，易经诱导产生广泛的适应酶，对降解某些有毒或人工合成化合物具有潜力;耐低温(即使冰冻也不会死亡)和高盐度(20%)，适合处理高浓度有机废水，是优良的水环境改良剂。
光合细菌菌体营养丰富，含蛋白质(60%以上)，维生素B12、叶酸、核黄素、类胡罗卜素、辅酶QI0等促长因子和生理活性物质，是优良的饲料添加剂。
光合细菌以接受的光和热为能源，将有机和无机营养物质转化成易为植物吸收的小分子物质。
.同时光合细菌除本身的有机营养物质外，还含有铜、锌、铝、钻、镍等微量元素，含量适中，是优良的植物肥料。
3、光合细菌应用(I)观赏鱼的饲养传统的鱼类饲养中使用的各种消毒剂和抗生素，即破坏饲养环境，污染水体，又增加饲养成本。
如何有效地克服上述缺点呢?光合细菌作为优良的水环境改良剂和饲料添加剂，用于养殖业在我国才是近几年的事，由于最早使用光合细菌的水产用户，取得了很好的效果，因此目前倍受推崇，大有普及之势.那么，光合细菌究竟起到什么样的作用呢?①净化水质由于高密度水族饲养的水体中，含有大量的鱼类粪便和残饵，以及鱼药的残留物，它们腐败后产生的有害物质直接污染水体和底泥.轻度污染可造成鱼类生活不适，饲料系数增高，生长缓慢，免疫力下降;积累到一定程度后，能使鱼类中毒、发病甚至死亡。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
光合细菌的培养条件 ◇光照强度：光照强度越大，细菌的生长速度越快，
自然光源要好于人工光源，易于光合细菌形成优势 生长。
◇温度：温度控制在30度左右，光合细菌生长的最
好
◇ pH值：最适ph值为8.5 ，过大或过小的pH值都
会抑制细菌繁殖生长。 ◇接种量：接种量对最终的菌液浓度影响不大，但 是对进入稳定期的时间影响较大，基于成本考虑我 们认为接种量以20％为宜
：
◆ 生物产氢：氢能源由于清洁，高效，可再生成为一
种可以替代化石燃料的能源。而且它与热化学和电化
学制氢相比较,有能耗低、污染少的特点。近年来,利 用微生物生产清洁的氢能源已成为研究的热点。
光合细菌固氮和产氢皆由同一种酶,即固氮酶所催化, 其产氢条件和固氮条件相同。产氢机理为:光合细菌在 固氮过程中,在固氮酶的催化下,消耗ATP,同时还原 NAD(P)H中的2 H,释放的电子通过铁氧还蛋白或黄素 蛋白传递到固氮酶的铁蛋白,然后再传递给钼铁蛋白, 在钼铁蛋白上将分子氮和H分别还原为NH3和 H2。 在正常情况下,光合细菌的固氮和产氢同步进行,在氮 气饥饿时NAD(P)H中的H几乎全部在固氮酶上被还原 成氢气。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
◆ 水产养殖：光合细菌的营养十分丰富，几乎所有的psb都具有光合固
氮的能力和利用固氮生成物nh4+的能力。光合细菌固定下来的生成物经氨基 酸代谢生成蛋白质，粗蛋白的含量高达65.45%是一种优良的蛋白质源，另外 菌体含有粗脂肪约7%，可溶性糖约20%，粗纤维约3%含有17种氨基酸并且 消化率较高。同时光合细菌还含有对动物成长发育起促进作用的的生理活性物 质—辅酶q.和相当相当完全的b族维生素。尤其是叶酸生物素等在光合细菌种 的含量相当高，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 来做饲料添加剂促进禽畜和鱼类的生长，增强动物的抗病能力。同时光合细菌 迅速分解水中的铵态氮，亚硝酸盐硫化氢等有害物质，以及水产动物的饵料及 粪便，有利于藻类及浮游动物数量的增加。起到了保护和净化水质的作用。
生
物
光合细菌的应用现状
废水处理
应用现状
生物制药
水产养殖
生物产氢
应用现状
◆ 废水处理： 光和细菌可在黑暗好氧和光照厌氧的 条件下合成与代谢。利用光合细菌来处理高浓度的有 机废水，比生物好氧法和厌氧发酵法有以下优势：可 以直接用来处理高浓度的有机废水，不存在污染处理 问题;可综合利用做饵料和肥料，所需场地少，费用低。 研究表明光合细菌不仅对多种有机物又较强的分解转 化能力，而且还耐受紫外线，对氯，盐分及氰，酚毒 物的耐性较强。可以再恶劣的条件下处理有机废水
光合细菌介绍
主要内容
主要内容
光光 合合 细件
光 合 细 菌 的 应 用 现 状
光合细菌的特征
◆光合细菌的形态特征：
光合细菌一般为球状，杆状，螺旋状，弧状，卵状，环 状。半环状，丝状，同一菌种在不同培养条件，不同生长阶段 菌种的形态也不禁相同。球状细菌的直径一般为0.3~0.6um, 杆状为0.5~1.0um*0.9~2.0um，螺旋状通常为 0.7~1.0um*3~5um.
◆ 生物制药：
光合细菌有许多生理活性:抗氧化作用、调脂作用、抗肿瘤作用、 免疫活性;光合细菌没有毒性,对生殖生长有促进作用。研究者对光合 细菌制药方面进行了不少的研究。例如俞吉安等通过巨噬细胞吞噬 试验、淋巴细胞转化试验、白细胞介素-2的诱生和检测试验对类球 红细菌的免疫活性进行了评价。试验表明:类球红细菌具有调节和增 强巨噬细胞吞噬功能的作用,并在一定程度上都有刺激脾淋巴细胞转 化功；并研究球形红假单细胞菌体经过培养离心得到菌体和上清液2 个组分的抗脂质过氧化作用。试验结果表明:光合细菌中有效成分对 超氧阴离子有很好的猝灭作用。 。
光合细菌的作用原理
◆ 光合细菌在有光照缺氧的环境中能进行光合作用，利用光能进行光合作用， 利用光能同化二氧化碳，与绿色植物不同的是,它们的光合作用是不产氧的。 光合细菌细胞内只有一个光系统，光合作用的原始供氢体不是水，而是H2S （或一些有机物），这样它进行光合作用的结果是产生了H2，分解有机物， 同时还能固定空气的分子氮生氨。光合细菌在自身的同化代谢过程中，又完 成了产氢、固氮、分解有机物三个自然界物质循环中极为重要的化学过程。 这些独特的生理特性使它们在生态系统中的地位显得极为重要。
◆ 光合细菌的生物学特性 ：
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。因具有细菌叶绿素和类胡 萝卜素等光合色素，而呈现一定颜色。细胞中还含有多种维生 素，尤其是B族维生素极为丰富，Vb2、叶酸、泛酸、生物素的 含量也较高，同时还含有大量的类胡萝卜素、辅酶Q等生理活性 物质。因此，光合细菌具有很高的营养价值，这正是它在水产 养殖中作为培水饵料及作为饲料添加成分物质基础。