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分类: 光合细菌

南美白对虾藻毒素中毒死亡损失惨重,我们该如何控制呢?

乐清光语生物光合细菌

  南美白对虾藻毒素中毒死亡损失惨重,我们该如何控制呢?   前言:   近年来,南美白对虾早期死亡综合症(EMS)一直困扰着整个对虾养殖业,“EMS”还是导致对虾养殖早期高死亡率、高排塘率的主要原因。对虾的“EMS”与藻毒素有着千丝万缕的联系,采取切实可行的措施,控制好藻毒素,才是减少对虾早期死亡综合症的主要途经。   藻类对南美白对虾养殖的影响:   1.藻类都具有产氧功能,也包括令养虾户头疼的蓝藻。当前最大的问题是,当单一藻类大量繁殖时,会释放出藻毒素,直接导致水体溶氧迅速降低,造成的南美白虾的应激性反应。当出现单一藻类大量繁殖的情况时,需要引起我们的重视。   2.在众多藻类毒素中,蓝藻微囊藻毒素对白对虾肝胰脏的损伤是不容置疑的,同时也是造成南美白对虾肝胰腺坏死、肠炎、偷死的主要原因之一。水中藻类问题导致对虾大量死亡的现象也时有发生,对水中藻类的控制已经成为水质管理的重点之一。   藻毒素产生的原因:   1、水体富营养化是藻毒素发生的物质基础和首要条件,养殖水质自身污染也是诱发有害藻类大量繁殖的原因之一。   2、倒藻影响。倒藻出现时会导致水色骤然变清、变浊、甚至变红。发生“倒藻”时,首先溶解氧会下降,二氧化碳会增加,pH值迅速下降;其次大量的死藻分解,会加大耗氧,还会产生氨氮和亚硝酸盐;水中的原生物会大量繁殖,直接导致对虾藻类毒素中毒、缺氧、发病、死亡。   如何控制藻毒素过度繁殖:   1.做好肥水育藻是最关键的第一步。改变传统的肥水方式,少施有机肥,合理施用生物肥,主动控制少藻和不倒藻。   2.坚持“以菌养藻”。定期投放有益微生物制剂,如光合细菌、EM菌、乳酸菌、芽孢杆菌,通过生态竞争,降解进入水体中的有机耗氧,净化水质,平衡藻相和菌相。   3.提高底部溶解氧。溶解氧是评价水质稳定的重要标准,在对虾养殖中后期增大溶氧量,尤其是凌晨池水溶解氧为最低时,是常见的降低水体氨氮、亚硝酸盐含量的有效措施。   坚持使用胆汁酸拌料,虽然现在藻毒素无药可彻底降解,但我们可以通过拌料使用胆汁酸起到促进对虾肝胰腺排毒解毒的作用,同时强健对虾肝胰腺功能,提高对虾体质,预防因藻毒素引起的肠炎、偷死、白便等肝胰腺疾病。   有害藻的大量生长说明水环境已经出现问题,因此对不同的有害藻类的不同时期可采用不同的方案进行处理,但对于毒性比较大的藻类,换水还是最佳选择。控制对虾藻毒综合症,是对虾养殖业健康发展的重要举措。   文章来源于龙昌动保官方网站…

光合细菌肥料的应用和施用方法

光合细菌肥料,能利用光能作为能量来源的细菌,统称为光合细菌(PhotoSyntheticBacteria简称PSB)。 根据光合作用是否产氧,可分为不产氧光合细菌和产氧光合细菌;又可根据光合细菌碳源利用的不同,将其分为光能自养型和光能异养型,前者是以硫化氢为光合作用供氢体的紫硫细菌和绿硫细菌,后者是以各种有机物为供氢体和主要碳源的紫色非硫细菌。 产品分类液体菌剂以有机、无机原料培养液接种光合细菌,经发酵培养而成的光合细菌菌液。 固体菌剂由某种固体物质作为载体吸附光合细菌菌液而成。 施用方法生产的光合细菌肥料一般为液体菌液,用于农作物的基肥、追肥、拌种、叶面喷施、秧菌蘸根等。 作种肥使用,可增加生物固氮作用,提高根际固氮效应,增进土壤肥力。 叶面喷施,可改善植物营养,增强植物生理功能和抗病能力,从而起到增产和改善品质的作用。 作果蔬保鲜剂,能抑制病菌引起的病害,对西瓜等的保存有良好的作用。光合细菌防止病害的主要原因是因为它具有杀菌作用,能抑制其他有害菌群及病毒的生长。 此外,在畜牧业上应用于饲料添加剂,畜禽粪便的除臭,有机废弃物的处理上均有较好的应用前景。 由于光合细菌应用历史比较短,许多方面的应用研究还处在初级阶段,还有大量的、深入的研究工作要做。尤其是这一产品的质量、标准以及进一步提高应用效果等方面基础薄弱,有待进一步加强。目前的研究和试验已显示出光合细菌作为重要的微生物资源,其开发应用的前景是广阔的,必将具有不可替代的应用市场,在人类活动中必将发挥越来越大的作用。…

一种有益的微生物——光合细菌

光合细菌(简称PSB)是以光为能源,以CO2或有机物为碳源,以硫化氢等为供氢体,进行自养或异养的一类原核微生物的总称,广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊和江海等处,具有固氮、产氢、固碳和脱硫等多种生理生化功能,在自然界的物质循环中起着非常重要的作用。根据光合细菌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 光合细菌适宜生长在15℃—40℃的环境中,有半环状、杆状、球状、螺旋状等多种形态。光合细菌虽不含叶绿体,但含有类似叶绿体的结构,在此结构中有叶绿素、菌绿素、辅助色素类胡萝卜素和藻胆素等细菌光合色素,这些色素是光合细菌进行光合作用的物质基础。 光合细菌菌体无毒且营养丰富,含有65.45%蛋白质,7.18%脂肪,2.78%粗纤维和20.31%可溶性糖。PSB菌体还含有丰富的B族微生物(其中维生素B12含量是酵母的200倍)和16种人体必需氨基酸、泛酸、叶酸等。除此之外,还含有抗病毒物质、促生长因子和辅酶Q等多种生理活性物质,尤其是辅酶Q含量分别为酵母、菠菜叶和玉米幼芽的13倍、94倍和82倍。光合细菌也因此被开发成多种保健食品。据美国商务部透露,仅1992年, 美国保健品中约有5.5% ~ 6.5%的品种加有不同比重的光合细菌菌液;日本生物化学工业公司生产的一种紫色光合细菌保健食品还申请了专利。 由于以煤焦油系为主要成分的合成色素具有致癌性,天然色素的开发引起了广泛关注。光合细菌含有的类胡萝卜素是一种用途非常广泛的功能色素,在用作食品添加剂的同时还可起到抗氧化的保健作用。采用光合细菌发酵生产的类胡萝卜素无毒、色彩鲜艳,目前已被广泛应用于油脂类、豆制品、冰淇淋、糕点以及饮料等的着色。 此外,光合细菌还可作为优良的水质改良剂和饲料添加剂应用于水产养殖和畜禽饲养上。…

“光合菌”治理湖泊“营养过剩”

湖库氮、磷超标、水体富营养化是全国性的湖泊污染问题之一,传统的清淤等治理技术投资大或易造成二次污染。四川企业通过向富营养化湖水中投放一种名为“光合菌”的生物菌群,利用水生食物链将富营养物质转移出湖库。“光合菌能使富营养物质转化为膜状‘鱼饵’,成为小水生物的食物,再投放滤食性鱼类吃掉小水生物,有效消减水体中的碳、氮等营养物质。”该项技术已用于对成都孵化园人工湖、温江柏翠湖等5个湖泊进行治理,治理后达到III类水质,治理费用约为2万元/亩,成本仅为传统治理技术的40%。 上海光语生物科技有限公司提供的光合细菌培养设备和技术,可以帮助企业获得纯正的光合菌,而不是市面买来的搀和了色素的伪劣产品。欢迎来电咨询。…

光合细菌(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%NaHCO3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:FeCl3·6H2O :5mg;CuS04·5H2O:0.05mg;H3BO4lmg;MnCl2·4H2O:0.05mg;ZnSO4·7H2O:1mg;Co(NO3)2·6H2O: 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:NH4Cl:0.1g; MgCl2:0.02g; 酵母膏:0.01g; K2HPO4:0.05g; 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/5mlNaHCO3,再无菌加入过滤除菌的0.1g或0.1mlNa2S·9H2O(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/H3PO3调pH至7.0。     3、筛选富集培养基            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   4、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,加入培养液充满至刻度,盖上胶塞,在光照条件下保持在30℃左右培养。待培养液出现红色后,取培养液加1.5%的琼脂,制成固体培养基,取菌液分别用无菌水以10-100000000倍稀释,分别取lml样本涂在平皿上,光照、30℃培养2d左右在平板上长出菌落。移至平板采用划线法进行分离,将划好线的平板倒置,在相同条件下培养,反复分离纯化,挑取不同特征的菌落,用斜面保存,纯化分离后的菌种置于冰箱保存备用。   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,MgSO4·7H2O 0.5g,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。   把菌种接种到灭好菌的培养基中,在三角瓶中进行二级培养,每天摇晃几次。把 40L 的反应器中加满自来水,放入通气管,盖上保鲜膜一起用次氯酸杀菌消毒24小时,用硫代硫酸钠(1L次氯酸需要150g硫代硫酸钠)来中和。以15%的接种量接入反应器中,用泵通气培养,用分光光度计跟踪测量菌液的密度,得到菌液的密度较高,而且反应器还可以进一步放大。 5、细菌生长培养基 NaCOOH3.0g.酵母膏3.0g,NH4CL2.0g,KH2PO4 0.5g,天然海水1000ml,高温灭菌。 100ml具塞容量瓶中装有50ml光合细菌培养基,按10%接种量接种母液(约每毫升10亿个细胞)混合均匀后置于恒温光照培养箱中光照厌氧培养,光强2500Lux,温度30摄氏度。 6、HCH光合细菌培养基 灭菌条件 (1)高压蒸汽灭菌 小件玻璃器皿、培养基等采用湿式高压蒸汽灭菌。这种灭菌方式可以达到彻底的灭菌。灭菌条件:0.103 MPa,120 ℃,20min。 (2)紫外灭菌 无菌操作台采用紫外灭菌方式,用紫外灯灭菌 30min。该种方式对空气进行灭菌。 光合细菌的纯培养 本课题研究所用光合细菌为 Z08,除特殊说明外,皆是由纯培养获得。将 50 mL HCH 培养基灌装于 250 mL 三角瓶,用封口膜将瓶口密封,以防止灰尘和杂菌进入。灌装好的培养基采用高压蒸汽灭菌 20 min。待冷却以后,在无菌操作台中接种 OD660=1.0(干重 840 mg/L)的 Z08 15 mL。接种后将菌液放置在 140 rpm 的恒温摇床中培养,控制温度 30 ℃,24 h 照明,照度 500—1000 lx,培养 48 h 达到稳定期。培养后的光合细菌保存在 4℃条件下备用。 红色非硫光合细菌富集培养基的配制: NaHCO3 1.0 g; NH4Cl 1 g; K2HPO4  0.2 g;CH3COONa 1.0~5.0 g;MgSO4·7H2O 0.2 g; NaCl 0.5~2.0 g;酵母浸汁0.1 g;微量元素10 mL。 将上述成分溶于蒸馏水中,调节pH至7.0,定容1000 mL。在115℃下灭菌20 min。 光合细菌的分离与培养 ① 液体富集培养基:CH3COONa 3.0 g ,CH3CH2COONa 0.3 g,NaCl 1.0 g,(NH4)2SO4 0.3 g,MgSO4·7H2O 0.5 g,K2HPO4 0.7 g,CaCl2 0.05 g,MnSO4 0.0025 g,FeSO4 0.005 g,酵母膏 0.1 g,谷氨酸 1.0 g,蒸馏水定容至 1 L,调 pH 至 7.4。 ② 固体分离培养基:CH3COONa 3.0 g·L-1,酵母膏 3.0 g·L-1,CaCl2 0.3 g·L-1,MgSO4·7H2O 0.5g·L-1,琼脂 20 g·L-1,调 pH7.4。 培养条件:取少量活性污泥样品于装有 120 mL 富集培养基的 125 mL 血清瓶中富集,置于光照培养箱中 30 ℃培养,照度为 2000 1x。6~9 d 后,液体培养基变为红色,经摇床振荡稀释处理后,涂布和划线于平板固体培养基上,置于恒温培养箱中黑暗好氧培养,7 d 后获得单菌落。在平板固体培养基中重复划线 3 次以上,直到在显微镜下观察为纯菌。   7、RCVBN扩大培养基 优化培养实验采用RCVBN扩大培养基,其组成为:CH3COONa 3.0g, (NH4)2SO4 1.0g, MgSO4 0.2g, NaCl 1.0g, KH2PO4 0.3g, K2HPO4 0.5g, CaCl2 0.05g, 酵母膏0.1g, 微量元素溶液1mL, 蒸馏水1000mL. 微量元素溶液为改良的Imhoff和Truper生长因子溶液,其组成为: EDTA-2Na 2g, FeSO4·7H2O 0.2g, MnCl2·4H2O 0.1g, H3BO3 0.1g, CoCl2·6H2O 0.1g, ZnCl2 0.1g, Na2MoO4·2H2O 0.02g, NiCl2·6H2O 0.02mg, CuCl2·2H2O 0.01g, 蒸馏水1000mL。 培养方法 在8个CSTR光合培养器中进行分批培养,培养器体积为50 L。培养器光照根据强度不同的需要分别由三只25W,40W,60W,100W白炽灯泡组合提供,培养器的底部设有穿孔曝气管,根据DO含量间歇开启,培养器内设有温控器。 8、光合细菌参考培养基 无水乙酸钠5mg,氯化铵1.0mg,磷酸氢二钾0.2mg,MgSO4·7H2O 0.2mg, 碳酸氢钠1.0mg,酵母浸膏0.1mg,氯化钠1.0mg调节pH为7.1-7.2, 1.05Mpa,121摄氏度灭菌20分钟,固体培养基为液体培养基基础上添加15-20%琼脂…

怎么样区别硝化细菌与光合细菌制剂

菌液呈色辨识法 要区别硝化细菌与光合细菌制剂有什么不同,最简单地辨识法,是从它们地颜色去分辨。无论那一种光合细菌,通常都因为含有光合色素,如细菌叶绿素(绿色)、类胡萝卜素(橙黄色)等,而呈现一定颜色。硝化细菌则因不含任何光合色素,不会有呈色现象,因此可利用此种特征做初步地判断。 细菌本身地呈色用肉眼无从辨识,必须藉由菌液地呈色来判断,菌液可能既是细菌地担体又兼培养物。当细菌在菌液中被富集培养时,就能表现出集体地颜色,不过其前提是,菌液本身必须是透明无色者,就像水一般,如此一来,细菌本身地呈色才不会被遮盖而发生误判现象。 必须注意地是,在硝化细菌地培养液中,因可能含有酸碱指示剂地成分而有呈色现象,不过在制成商品原先,通常都会先分出硝化细之后,再分散于无色地液态担体中,所以制剂应该是无色者,否则可能稍稍多了呈色迹象。另外,有些商品可能因特殊之目地(如仿造、增加卖相),故意将菌液染色,这可能会导致此种判断方法失去准头。 菌液味道辨识法 光合细菌重点为厌气性种类,也有少许属于兼气性品种,它们地都可以在「有光无氧」地环境下被培养。在这里面又分自营性种类,及异营性种类,所以不见得所有地光合细菌都适合应用于水族缸作为净水制剂。 已知在水族缸地好气环境中,只有兼气异营性地光合细菌(如红螺菌科菌种)最适合作为净水制剂。它地培养物通常是少许有机营养液,而且培养完成之后,可以直接填充瓶封为商品。此种商品一旦开封之后,可以立即闻到一股恶臭,如果再加上显色辨识,应该很容易确认。 反观硝化细菌均为好气自营性种类,在它地菌液中,通常不能含有任何易分解地有机成分,否则不仅会立即遭致异营性细菌地污染,连瓶封环境中地有限氧气,很快就会被耗尽,使得硝化细菌因缺乏氧气而无法长时间生存在这里面。因此,凡是硝化细菌制剂,应该是没有明显地臭味地。 光合硝化细菌制剂的迷失 光合硝化细菌菌制=【光合细菌+硝化细菌】地混合制剂?这种产品既然命名为「光合硝化细菌」,难道真有这种细菌存在?非也,这应该只是商品名称吧!可能指这种产品相应情况下具有光合细菌及硝化细菌地双重作用地效果。不过在网络上有众多人认为,它真是一种光合细菌与硝化细菌地混合制剂。 光合细菌与硝化细菌在生态上是二种完全独立,而且互不隶属地细菌,它们不仅能源获得不同,连营养生长及呼吸代谢也有所差异,实在很难想象这二类细菌可以制成混合制剂,因此我们宁愿相信它只是商品名称而已,而不必去过度滤揣测,它是否为光合细菌与硝化细菌地混合制剂。 众多光合细菌(重点是自营性)对氮源地利用较广,一般可利用铵盐、氨氮,甚至氮气,少数还能利用硝酸盐和尿素。因此在功能上多少也具有类似硝化细菌地除氨作用,也许因为如此,聪明地生产厂家才把单纯地光合细菌制剂以「光合硝化细菌」命名之,藉以增加销路。不过相较于硝化细菌,这种产品地除氨效果不会较强,应该可以被理解地,盖氨为硝化细菌地维生地能源(耗量多),而非像光合细菌只是营养成分而已(耗量少)。 结论 优良地水质是成功养殖地先决条件,而健全地微生物净水系统又是确保优良地水质地基础,所以对于如何建立有益微生物净水系统,已经成为我们必须去努力追求地目标。在这个创建地过程中,凡能选用优良地微生物制剂,以协助既有地微生物净水系统能发挥更强大地功能,将水中有害物质彻除。…

水族造景中硝化细菌和光合细菌的特性和用途

水族造景中常常用到两种细菌,一种是硝化细菌,另一种则是光合细菌。 一、引进细菌的作用 将一些净化水质的细菌引进水族箱,是一件简单而有效的净化水质的方法,对于目前盛行的家庭饲养观赏鱼等生物提供了极其方便的水质管理方式,颇受水族爱好者喜爱。但在使用这类产品时,也必须注意若干问题,以免降低了预期效果。 一般而言,只有在使用环境和使用对象符合细菌的生理、生态特性时,才能发挥其净水作用。否则,很难获得预期效果。为了能让这些有益的细菌细菌充分发挥净水作用,在使用上,通常必须注意下列问题: 1.水中有有机污染源 净水细菌是靠水中有机污染而存活的,如果因为水中没有污染源存在,它们就无法长期生存。因此,在新水阶段就加入细菌是否有效,是值得研讨的。 2.勿与消毒杀菌药剂同时使用 为了避免净水细菌被杀灭,切记勿与消毒杀菌药剂同时使用,如果必须使用杀菌药剂或治疗鱼病的药剂,需等药物使用至少一星期以上再进行使用净水细菌。 3.要注意调整适合细菌生长的温度 在净水细菌的使用过程中,能有效地控制在最适宜的水温条件下,当然其发挥的效果也是最理想的。例如:光合细菌在23-29℃的范围内均能正常生长繁殖,当水温低于23℃时,它们的生长逐渐停滞,因此低于23℃的水族箱使用这类细菌效果较差。 4.要注意调整适合细菌生长的pH值 在净水细菌的使用过程中,必须注意水质酸碱度pH的变化。例如:淡水硝化细菌在pH值等于中性时的效果最佳,在酸性水质中效果最差,因此若能将水族箱中的水质调整至中性或弱碱性,它的净水效果会好一些。而光合细菌在pH值8.2-8.6的水质中最具效果,所以它比较适合用于海水水族箱中的使用。 5.要注意细菌之间的共容性 若要同时放养不同的净水细菌应该注意细菌之间的共容性。例如:硝化细菌和光合细菌并不适合同时放养在同一水族箱内,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。 6.要为细菌提供足够的可居住空间 如果只让细菌生活于水族箱中可能无法满足其繁衍上的需要,这会严重限止细菌的数量使其无法增加。因此,我们应该配合生化过滤系统为细菌细菌再创造更多的可居住空间供它们繁衍,以期待它们加速降低有害物质以及加强它们分解能力。 二、硝化细菌的特性和用途 硝化细菌,俗称:A菌、硝化菌。适用于各种海、淡水的水质处理辅助。 水族箱中如果没有硝化细菌的存在,必然会面临氨含量的激增的危险,不论您采用何种方法或任何水族用品用品都不能彻底解决这个问题。当水中的氨浓度达到水族生物致命浓度时,对于任何一种水族生物而言,结果可能都是一样的–那就是死亡,这时您一定会心疚不已。但如果水中含有足够数量的硝化细菌为您不断地解除水中的氨,则整个水族生态平衡系统的稳定性将获得确保,并使水族生物安全地生活于水族箱中。 硝化细菌是一种好氧细菌,能在有氧气的水中或砂砾中生长,并在氮循环水质净化过程中扮演着重要的角色。它们包括形态互异类型的一种杆菌、球菌以及螺旋型细菌,属于绝对自营性微生物的一类,包括两个完全不同代谢群: 1.亚硝酸菌属(Nitrosomonas):在水中生态系统中将氨消除(经氧化作用)并生成亚硝酸的细菌类;亚硝酸菌属细菌,一般被称为“氨的氧化者”,因其所维生的食物来源是氨,氨和氧化合所生成的化学能足以使其生存。 2.硝酸菌属(Nitrobacter):可将亚硝酸分子氧化再转化为硝酸分子的细菌类。硝酸菌属细菌,一般被称为“亚硝酸的氧化者”,因其所维生的食物来源是亚硝酸(但也不一定是亚硝酸,其他有机物亦有可能),它和氧化合可产生硝酸,所生成的化学能足以使其生存。 因这些硝化细菌能将水中的有毒的化学物质(氨和亚硝酸)加以分解去除,故有净化水质的功能。不过需要注意:硝化细菌在水质pH中性、弱碱性的环境下发挥效果最佳,在酸性水质中发挥效果最差。 水族市场出售的活性人造硝化细菌为一种雾状溶液,含有高浓度活生生的硝化菌。在显微镜下观察,每一滴溶液中所含的活菌数目多得难以计数。 硝化菌加入水族箱后,只要水质中的氨的浓度足够,它们就可在砂床以及过滤系统中生长繁衍,并发挥它们净化水质的生物功能,先将高毒性的氨氧化为低毒性的亚硝酸盐,又将亚硝酸盐再次氧化为更低毒性的硝酸盐。硝酸盐为水草的最佳氮肥,可作为水草的营养源。如此一来,水族生物便可以生活在一个无氨污染的环境中,水草也因获得这些氮肥而能顺利生长。 硝化菌是一种好氧性细菌,必需在有氧气的状态下才能生存,如果将它们密封于瓶中储藏,它们是不可能长久生存的。此外,储藏瓶中的食物(有机氮化合物)有限,因此也不能长久供应它们生存上的需求。一般情况下,硝化菌仅仅只能够在瓶中储藏3个月左右就会相继死亡,所以在购买的时候要特别注意产品的有效性是否过期。 另外,在使用前摇晃均匀,并注意不要与消毒性药剂或抗生素一起使用,使用后冷藏可延长有效使用期。 三、光合细菌的特性和用途 光合细菌,俗称:B菌、光合成红菌。适用于各种海水的水质处理辅助。 光合细菌是一种水中微生物,因具有光合色素,包括细菌叶绿素和类胡萝卜素等,而呈现淡粉红色,光合细菌能在厌氧和光照的条件下,利用化合物中的氢并进行不产生氧的光合作用。 光合细菌可以在某种污染环境下生存,并担负着重要的净化水质的角色。但只有在生存生存环境和污染物质符合其生理、生态特性时,才会发挥其作用,否则很难获得预期。例如在无光或者有氧环境下,光合细菌就很难发挥效果。 在水族箱中由于高密度养殖,投饵不当造成的饵料过剩堆积、水族生物的排泄物等等,往往会造成底砂床有机物堆积过多,而使底砂床受到严重的污染。经底砂床上的微生物将有机质分解,会释放出一些对水族生物有毒的物质,例如:氨、亚硝酸及硫化氢等等。当这些分解产物的浓度增加时,就会导致水族生物中毒死亡。 水族箱中若存在光合细菌,它将那些有机质或硫化氢等物质加以吸收利用,而使耗氧的异营性微生物因缺乏营养而转为弱势,因而降低发生有毒分解产物的机会,同时,底质中的水质借以得到净化,而促使养殖的水族生物的健康成长。 目前,水族市场出售的光合细菌,主要是光能异营型红螺菌科(Rhodospirilaceae),特别是其中的红假单细胞属(Rhodopseudomonas)的种类。这种光合细菌在不同的环境条件下,能以不同的代谢方式,有效地净化水质。需要注意:光合细菌在水质pH8.2-8.6的环境下发挥效果最佳,因而比较适合在海水水族箱中使用。 同时需要注意:硝化细菌和光合细菌并不适合同时在同一水族箱中使用…

光合细菌的开发应用进展

1.光合细菌的主要类群 光合细菌是能进行光合作用的一类细菌。它是地球上最早出现的具有原始光能合成体系的原核生物。目前,主要根据光合细菌所具有的光合色素体系和光合作用中是否能以硫为电子供体将其划分为4个科:Rhodospirillaceae(红色无硫细菌)、Chromatiaceae(红色硫细菌)、Chlorobiaceae(绿色硫细菌)和Chloroflexaceae(滑行丝状绿色硫细菌)。进一步可分为22个属,61个种。 2.光合细菌的主要生理生态学特征 光合细菌生理类型的多样性使它成为细菌中最为复杂的菌群之一。在不同的自然环境下,它能表现出不同的生理生化功能,如固氮、固碳、脱氢、硫化物氧化等。这使得光合细菌在自然界的碳、氮、硫循环中发挥着重要作用。光合细菌广布于自然界的土壤、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。 光合细菌的光合色素由细菌叶绿素(BChl)和类胡萝卜素组成。现已发现的细菌叶绿素有a、b、c、d、e5种,每种都有固定的光吸收波长。细菌叶绿素和类胡萝卜素的光吸收波长分别为715~1050nm和450~550nm。因而类胡萝卜素也是捕获光能的主要色素,它扩大了可供光合细菌利用的光谱范围。 光合细菌的光合作用与绿色植物和藻类的光合作用机制有所不同。主要表现在:光合细菌的光合作用过程基本上是一种厌氧过程;由于不存在光化学反应系统II,所以光合作用过程不以水作供氢体,不发生水的光解,也不释放分子氧;还原CO2的供氢体是硫化物、分子氢或有机物。 光合细菌不仅能进行光合作用,也能进行呼吸和发酵,能适应环境条件的变化而改变其获得能量的方式。 3.光合细菌的开发应用 光合细菌由于其生理类群的多样性,碳、氮代谢途径和光合作用机制的独特性而受到人们的关注。多年来,光合细菌被作为研究光合作用以及生物固氮作用机理的重要材料。近一二十年中,对光合细菌的应用研究也获得了很大的进展。研究表明,光合细菌在农业、环保、医药等方面均有较高的应用价值。下面着重就光合细菌目前的开发应用动态作一概述。 3.1 光合细菌在养殖业中的应用 3.l.l 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族维生素极为丰富,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。 3.1.2 光合细菌在水产、禽畜养殖中的应用 在水产养殖中,光合细菌可被用于鱼虾以及特种水产品如贝类、蟹、蛙类等的饵料或饲料添加剂。光合细菌在促进鱼虾等的生长,提高成活率,提高产量等方面,所有的报道均给出了肯定的结果,无论是成活率或是产量的提高均可达10%~40%以上。而且还具有防治鱼虾疾病,净化养殖池水质等方面的功能。 光合细菌具有上述作用的确切原因尚待进一步研究。但与以下几方面因素不无关系:(l)光合细菌的营养丰富,含有大量类胡萝卜素、辅酶Q、抗病毒物质和生长促进因子。(2)光合细菌在水产养殖水域的物质循环中起重要作用,能将被异养微生物分解活动形成的有机物如有机酸、氨基酸等作为基质加以利用,促进养殖池底有机物的循环,使水质得到净化,病原菌难以发展,改善养殖环境。许多试验表明,光合细菌能使水产养殖池水体中的氨、氮、硫化氢下降50%以上,溶氧提高14%~85%。(3)施用光合细菌的池塘,其放线菌/细菌的比例会明显增大,推测其原因认为是由于光合细菌促进了放线菌的生长,而放线菌抑制了病菌的活动,从而达到防病的目的。(4)光合细菌在水中繁殖时,能释放出一种具有抗病性的酵素──胰凝乳蛋白分解酶,该酶能防止疾病的发生。(5)由于光合细菌能分泌大量的叶酸,长期使用光合细菌也可避免鱼类贫血症的发生。 光合细菌的营养价值极高,消化率好,作为禽畜饲料的营养添加剂已有20余年的历史。有研究认为,饲料中光合细菌含量达10-4便可充分发挥效果。它在提高禽畜产品的产量、质量方面同样具明显作用。例如,使用光合细菌的家禽,成活率提高5%~7%,肉鸡增重15%~17%,料肉比降低33%左右,产蛋率提高12.7%且所产蛋的蛋黄颜色明显趋红、亮泽,卵黄中类胡萝卜素和维生素C含量提高20%左右。 光合细菌在养殖业中的使用方法有:直接作为饵料投喂,或作为添加剂拌于饲料中,或混于饮水中饲喂。 3.2 光合细菌在种植业中的应用 由于大量无机肥料与化学农药的使用,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。因此,有识之士都大力提倡使用有机肥料和“生物农药”。而光合细菌已被证明既是一种优质的有机肥料,又能增强植物的抗病能力。光合细菌可作为底肥、或以拌种和叶面喷施等方式应用。 光合细菌在种植业中的应用研究也有许多报道。河北晋州利用光合细菌进行试验取得的各种数据颇能说明问题:小麦平均亩产提高16%,玉米提高13%,棉花提高14%,甘蔗、大白菜提高40%,甜瓜增产15%~24%。 光合细菌能使农作物增产增质的原因,似可归纳为以下2个主要方面:(l)光合细菌能促进土壤物质转化,改善土壤结构,提高土壤肥力,促进作物生长。光合细菌大都具固氮能力,能提高土壤氮素水平,通过其代谢活动能有效地提高土壤中某些有机成分、硫化物、氨态氮,并促进有害污染物(如农药、化肥)的转化。同时能促进有益微生物的增殖,使共同参与土壤生态的物质循环。此外,光合细菌产生的丰富的生理活性物质如脯氨酸、尿嘧啶、胞嘧啶、维生素、辅酶Q、类胡萝卜素等都能被植物直接吸收,有助于改善作物营养,激活植物细胞的活性,促进根系发育,提高光合作用和生殖生长能力。(2)光合细菌能增强作物抗病防病能力。光合细菌含有抗细菌、抗病毒的物质,这些物质能钝化病原体的致病力以及抑制病原体生长。同时光合细菌的活动能促进放线菌等有益微生物增殖,抑制丝状真菌等有害菌群生长,从而有效地抑制某些植病的发生与蔓延。由于光合细菌具有抗病防病作用,有人还试验将其作为瓜果等保鲜剂。 3.3 光合细菌在有机废水处理中的应用 20世纪70年代日本小林正泰等提出了用光合细菌处理有机废水的工艺,并成功地对粪尿和食品、淀粉、皮革、豆制品加工的废水进行处理。南朝鲜已建成了日处理600t的酒精废水处理场。近年来,澳大利亚、美国等也相继进行了这方面的开发研究。国内这几年在光合细菌处理废水研究方面也取得了一些成绩。对高浓度合成脂肪酸废水、肉类废水、豆制品、洗毛、牛粪尿废水以及柠檬酸废水的处理均取得了良好效果。例如,有试验表明,用光合细菌对CODcr为52800mg/L的豆制品废水进行12h处理,去除率达92.7%;CODcr为3 864 mg/L的淀粉废水进行72h处理,去除率达99.5%;处理柠檬酸二次有机废水,CODcr、BOD5总去除率分别达到97%和99%。 高浓度有机废水在自然净化过程中会出现以下微生物群落的生长演势:有机营养型微生物群落的生长繁殖→光合细菌的生长繁殖→藻类的生长繁殖。为使高浓度有机废水尽快达到净化,可用人工模拟方法,加入光合细菌。综合各方面来看,光合细菌处理法应是目前环保治理的一个最经济、最有效的手段。其优点在于:(1)有机物负荷高,可以处理高浓度有机废水。(2)设备规模小,动力消耗低,投资费用少。(3)易管理,受季节影响小,在10~40 ℃温度范围内均可处理。(4)产生的菌体可综合利用,在养殖业与种植业中作为饲料或肥料。 3.4 光合细菌在食品、化妆品、医药保健业中的应用 光合细菌富含类胡萝卜素,为重要的微生物来源的天然红色素。迄今已发现光合细菌的类胡萝卜素有80多种,该色素无毒,色彩鲜艳、亮泽,并具防水性,因而很适用于食品、化妆品等工业中作为着色剂,在医学业中也具广泛应用前景。利用光合细菌发酵生产类胡萝卜素的研究已普遍引起重视。日本学者用球形红杆菌(Rhodobacter spHaeroides)发酵生产高浓度红色素作为食品添加剂,色素含量为干菌体的6%,新鲜菌体的1.5%左右。国内也有用球形红杆菌发酵生产类胡萝卜素,每升发酵液可提取色素312mg左右的报道。 光合细菌微生态制剂的异军突起更引人注意。经动物试验表明,光合细菌保健食品具有延缓衰老、抑制肿瘤、免疫调节、调节血脂的显著功效。这与其细胞内富含类胡萝卜素是分不开的。类胡萝卜素的抗氧化能力、抗感染作用以及抗癌变作用已有许多研究报道和专门评述。光合细菌细胞中富含的B族维生素及活性物质,也成为提取天然药物的良好素材之一。据报道,我国已成功研制出了光合细菌抗癌药。 3.5 光合细菌在开发新能源中的应用 氢作为一种理想而无污染的未来能源日益受到人们的关注。生物制氢是开发新能源的一个方向,欧美、日本等均在研究和开发生物制氢技术。我国近几年也有这方面的报道。 光合细菌的许多种类在代谢过程中都能释放氢气。目前研究较多的是深红红螺菌(Rho-dospirillum rubrum),其产氢量高达65ml/h.L(培养液),比蓝细菌产氢量高1倍多。利用该菌固定化细胞产氢量高达20ml/g.h,气体组成中H2占70%~75%。可见光合细菌具有产氢速率高、产生的氢气纯度高等特点。 对光合细菌的研究在逐渐深入,其应用领域在逐渐拓宽。目前的研究表明,光合细菌的应用效果显著、确切,某些方面的应用研究已具有一定的推广价值。例如作为饲料添加剂在养殖业中的应用,作为“微生物净化剂”在废水治理中的应用等。但在许多方面的应用研究,还只能说处在初级阶段,还有大量的、深入的研究工作要做。但是,目前的研究已显示出光合细菌作为重要的微生物资源,其开发应用的前景是广阔的,必将具有不可替代的应用市场,在人类活动中必将发挥越来越大的作用。…