影响光合细菌生长发育的三个主要培养条件研究
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Ｉ ｎｄ ｕｓ ｔｒｉ ａｌ Ｓａｆ工ｅｔｙ业ａ安ｎｄ全Ｅ与ｎｖｉ环ｒｏ保ｎｍ ｅｎ ｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ２Ｊｕ０ｎ１ｅ９２年０１第９４５卷第 ６期
影响光合细菌生长发育的三个主要培养条件研究
周富春 王图锦
（重庆交通大学环境科学与工程系 重庆 ４０００７４）
摘 要 在光合细菌的实验室培养中，酵母粉用量、接种量、光源是比较重要的培养条件。通过实验及研 究分析，培养基中酵母浸粉用量对光合细菌菌液生长有较大影响，培养基中酵母浸粉性价比最合适的用量为 １ｇ／Ｌ。接种量对光合细菌菌液最终浓度无较大影响，但是高浓度的接种量能够缩短培养时间，如果培养时间 要求短，则需要加大接种量，如接种量小，则培养的时间会比较长。此外，综合考虑成本、效率，三种光源白炽 灯、ＬＥＤ白光、ＬＥＤ黄光中，ＬＥＤ黄光性价比是最优的。 关键词 光合细菌 生长 培养
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴｈｒｅｅＭａｉｎＣｕｌｔｕｒｅＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓＡｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅＧｒｏｗｔｈａｎｄ ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＰｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃＢａｃｔｅｒｉａ
ＺＨＯＵＦｕｃｈｕｎ ＷＡＮＧＴｕｊｉｎ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００７４） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙｃｕｌｔｕｒｅｏｆｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｙｅａｓｔｐｏｗｄｅｒ，ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｑｕａｎｔｉｔｙａｎｄ ｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｃｕｌｔｕｒｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ，ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆ ｙｅａｓｔｅｘｔｒａｃｔｐｏｗｄｅｒｉｎｔｈｅｍｅｄｉｕｍ ｈａｓａｇｒｅａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ，ａｎｄｔｈｅｍｏｓｔｓｕｉｔ ａｂｌｅｄｏｓａｇｅｏｆｔｈｅｙｅａｓｔｅｘｔｒａｃｔｉｎｔｈｅｍｅｄｉｕｍｉｓ１ｇ／Ｌ．Ｔｈｅｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎａｍｏｕｎｔｈａｓｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｆｉｎａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ，ｂｕｔｔｈｅｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｃａｎｓｈｏｒｔｅｎｔｈｅｉｎｃｕｂａｔｉｏｎｔｉｍｅ．Ｉｆ ｔｈｅｔｒａｉｎｉｎｇｔｉｍｅｉｓｓｈｏｒｔ，ｉｔｎｅｅｄｓｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄｉｆｔｈｅｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎａｍｏｕｎｔｉｓｓｍａｌｌ，ｔｈｅ ｔｉｍｅｏｆｃｕｌｔｕｒｅｗｉｌｌｂｅｌｏｎｇｅｒ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｃｏｓｔａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙＬＥＤｙｅｌｌｏｗｌｉｇｈｔｐｒｉｃｅｒａｔｉｏｉｓｔｈｅｂｅｓｔ ｉｎｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅｓ，ｉｎｃａｎｄｅｓｃｅｎｔｌａｍｐｓ，ＬＥＤｗｈｉｔｅｌｉｇｈｔａｎｄＬＥＤｙｅｌｌｏｗｌｉｇｈｔ． ＫｅｙＷｏｒｄｓ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ ｇｒｏｗｔｈ ｃｕｌｔｕｒｅ
１．１ 光合细菌原种 从野外取样，分离获得。
１．２ 光合细菌培养基 ＮＨ４Ｃｌ０．８ ｇ、ＮａＨＣＯ３ ０．８ ｇ、ＣＨ３ＣＯＯＮａ·
３Ｈ２Ｏ１．６ｇ、ＫＨ２ＰＯ４０．２４ｇ、ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ０．０８ｇ、 ＮａＣｌ１．２ｇ、ＣａＣｌ０．０６ｇ、Ｈ２Ｏ１０００ｍＬ，酵 母 浸 粉 ０．５ｇ／１ｇ／１．５ｇ／２ｇ。 １．３ 光合细菌培养
基金项目：重庆市技术创新与应用示范项目（ｃｓｔｃ２０１８ｊｓｃｘ－ｍｓｙｂ０９１３）。
ｇ、１ｇ、１．５ｇ、２ｇ４种情况。取 ５００ｍＬ培养瓶 ４个， 在温度 ２５℃下，其他条件也一致（如 ｐＨ值），分别 加入新鲜配制的光合细菌培养基，按照 ２０％的比例 接种入光合细菌培养液，置于白炽灯下连续培养，每 隔 １ｄ测定一次菌液 ＯＤ６０ｉａ，简称 ＰＳＢ）是
指含有光合色素，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［１］。ＰＳＢ在光合作用过程 中不产氧，具有固氮、脱氢、固碳、硫化物氧化等多种 不同的功能，广泛分布于自然界［２］。２０世纪 ７０年 代已开始研究、利用 ＰＳＢ处理各种有机废水，如对 味精废水、啤酒废水、大豆加工废水等的 ＣＯＤ去除 率能达到 ６０％ ～９５％［３］。此外，光合细菌能单独或 者与芽孢杆菌、乳酸菌、大型浮游动物等通过协同作 用治理富营养化水体，在污染水体生态修复中应用 前景广阔 ［４－５］。 影 响 光 合 细 菌 生 长、繁 殖 的 因 素 众 多，在实验 室 其 培 养 条 件 要 求 较 高，其 中 酵 母 粉 用 量、接种量、光源三个培养条件较为重要［６］。 １ 实验材料及方法
（２）接种量。取 ５００ｍＬ培养瓶 ３个，分别加入 新鲜配制的光合细菌培养基，在温度 ２５℃下，其他 条件也一致（如 ｐＨ值），按照 ２０％、３５％、５０％的比 例接种入光合细菌培养液，置于白炽灯下连续培养， 每隔 １ｄ测定一次菌液 ＯＤ６００值。
（３）光源。取 ５００ｍＬ培养瓶 ３个，分别加入新 鲜配 制 的 光 合 细 菌 培 养 基，在 温 度 ２５℃ 下，按 照 ２０％的比例接种入光合细菌培养液，其他条件也一 致（如 ｐＨ值），分别置于白炽灯、ＬＥＤ黄光源、ＬＥＤ 白光源下连续培养，每隔 １ｄ测定一次菌液 ＯＤ６００ 值。 １．５ 检测方法
将光合细菌菌种接种至基础培养基中，初始光 密度（ＯＤ６００）值达到 ０．２，２５℃温度下培养，光合细 菌的培养置于灯下进行光照，每隔 １ｄ测定一次菌 液 ＯＤ６００值，观察菌种培养效果。 １．４ 不同培养条件
（１）酵母浸 粉 用 量。 除 调 整 酵 母 浸 粉 用 量 外， 培养基的其他物质成分不变。酵母浸粉用量分 ０．５
Ｉ ｎｄ ｕｓ ｔｒｉ ａｌ Ｓａｆ工ｅｔｙ业ａ安ｎｄ全Ｅ与ｎｖｉ环ｒｏ保ｎｍ ｅｎ ｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ２Ｊｕ０ｎ１ｅ９２年０１第９４５卷第 ６期
影响光合细菌生长发育的三个主要培养条件研究
周富春 王图锦
（重庆交通大学环境科学与工程系 重庆 ４０００７４）
摘 要 在光合细菌的实验室培养中，酵母粉用量、接种量、光源是比较重要的培养条件。通过实验及研 究分析，培养基中酵母浸粉用量对光合细菌菌液生长有较大影响，培养基中酵母浸粉性价比最合适的用量为 １ｇ／Ｌ。接种量对光合细菌菌液最终浓度无较大影响，但是高浓度的接种量能够缩短培养时间，如果培养时间 要求短，则需要加大接种量，如接种量小，则培养的时间会比较长。此外，综合考虑成本、效率，三种光源白炽 灯、ＬＥＤ白光、ＬＥＤ黄光中，ＬＥＤ黄光性价比是最优的。 关键词 光合细菌 生长 培养
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴｈｒｅｅＭａｉｎＣｕｌｔｕｒｅＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓＡｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅＧｒｏｗｔｈａｎｄ ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＰｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃＢａｃｔｅｒｉａ
ＺＨＯＵＦｕｃｈｕｎ ＷＡＮＧＴｕｊｉｎ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００７４） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙｃｕｌｔｕｒｅｏｆｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｙｅａｓｔｐｏｗｄｅｒ，ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｑｕａｎｔｉｔｙａｎｄ ｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｃｕｌｔｕｒｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ，ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆ ｙｅａｓｔｅｘｔｒａｃｔｐｏｗｄｅｒｉｎｔｈｅｍｅｄｉｕｍ ｈａｓａｇｒｅａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ，ａｎｄｔｈｅｍｏｓｔｓｕｉｔ ａｂｌｅｄｏｓａｇｅｏｆｔｈｅｙｅａｓｔｅｘｔｒａｃｔｉｎｔｈｅｍｅｄｉｕｍｉｓ１ｇ／Ｌ．Ｔｈｅｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎａｍｏｕｎｔｈａｓｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｆｉｎａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ，ｂｕｔｔｈｅｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｃａｎｓｈｏｒｔｅｎｔｈｅｉｎｃｕｂａｔｉｏｎｔｉｍｅ．Ｉｆ ｔｈｅｔｒａｉｎｉｎｇｔｉｍｅｉｓｓｈｏｒｔ，ｉｔｎｅｅｄｓｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄｉｆｔｈｅｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎａｍｏｕｎｔｉｓｓｍａｌｌ，ｔｈｅ ｔｉｍｅｏｆｃｕｌｔｕｒｅｗｉｌｌｂｅｌｏｎｇｅｒ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｃｏｓｔａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙＬＥＤｙｅｌｌｏｗｌｉｇｈｔｐｒｉｃｅｒａｔｉｏｉｓｔｈｅｂｅｓｔ ｉｎｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅｓ，ｉｎｃａｎｄｅｓｃｅｎｔｌａｍｐｓ，ＬＥＤｗｈｉｔｅｌｉｇｈｔａｎｄＬＥＤｙｅｌｌｏｗｌｉｇｈｔ． ＫｅｙＷｏｒｄｓ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ ｇｒｏｗｔｈ ｃｕｌｔｕｒｅ
１．１ 光合细菌原种 从野外取样，分离获得。
１．２ 光合细菌培养基 ＮＨ４Ｃｌ０．８ ｇ、ＮａＨＣＯ３ ０．８ ｇ、ＣＨ３ＣＯＯＮａ·
３Ｈ２Ｏ１．６ｇ、ＫＨ２ＰＯ４０．２４ｇ、ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ０．０８ｇ、 ＮａＣｌ１．２ｇ、ＣａＣｌ０．０６ｇ、Ｈ２Ｏ１０００ｍＬ，酵 母 浸 粉 ０．５ｇ／１ｇ／１．５ｇ／２ｇ。 １．３ 光合细菌培养
基金项目：重庆市技术创新与应用示范项目（ｃｓｔｃ２０１８ｊｓｃｘ－ｍｓｙｂ０９１３）。
ｇ、１ｇ、１．５ｇ、２ｇ４种情况。取 ５００ｍＬ培养瓶 ４个， 在温度 ２５℃下，其他条件也一致（如 ｐＨ值），分别 加入新鲜配制的光合细菌培养基，按照 ２０％的比例 接种入光合细菌培养液，置于白炽灯下连续培养，每 隔 １ｄ测定一次菌液 ＯＤ６０ｉａ，简称 ＰＳＢ）是
指含有光合色素，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［１］。ＰＳＢ在光合作用过程 中不产氧，具有固氮、脱氢、固碳、硫化物氧化等多种 不同的功能，广泛分布于自然界［２］。２０世纪 ７０年 代已开始研究、利用 ＰＳＢ处理各种有机废水，如对 味精废水、啤酒废水、大豆加工废水等的 ＣＯＤ去除 率能达到 ６０％ ～９５％［３］。此外，光合细菌能单独或 者与芽孢杆菌、乳酸菌、大型浮游动物等通过协同作 用治理富营养化水体，在污染水体生态修复中应用 前景广阔 ［４－５］。 影 响 光 合 细 菌 生 长、繁 殖 的 因 素 众 多，在实验 室 其 培 养 条 件 要 求 较 高，其 中 酵 母 粉 用 量、接种量、光源三个培养条件较为重要［６］。 １ 实验材料及方法
（２）接种量。取 ５００ｍＬ培养瓶 ３个，分别加入 新鲜配制的光合细菌培养基，在温度 ２５℃下，其他 条件也一致（如 ｐＨ值），按照 ２０％、３５％、５０％的比 例接种入光合细菌培养液，置于白炽灯下连续培养， 每隔 １ｄ测定一次菌液 ＯＤ６００值。
（３）光源。取 ５００ｍＬ培养瓶 ３个，分别加入新 鲜配 制 的 光 合 细 菌 培 养 基，在 温 度 ２５℃ 下，按 照 ２０％的比例接种入光合细菌培养液，其他条件也一 致（如 ｐＨ值），分别置于白炽灯、ＬＥＤ黄光源、ＬＥＤ 白光源下连续培养，每隔 １ｄ测定一次菌液 ＯＤ６００ 值。 １．５ 检测方法
将光合细菌菌种接种至基础培养基中，初始光 密度（ＯＤ６００）值达到 ０．２，２５℃温度下培养，光合细 菌的培养置于灯下进行光照，每隔 １ｄ测定一次菌 液 ＯＤ６００值，观察菌种培养效果。 １．４ 不同培养条件
（１）酵母浸 粉 用 量。 除 调 整 酵 母 浸 粉 用 量 外， 培养基的其他物质成分不变。酵母浸粉用量分 ０．５