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沼泽红假单胞菌的生物学特性与研究进展摘要：沼泽红假单胞菌，是地球上最古老的具有原始光能合成体系的原核生物，沼泽红假单胞菌是广泛存在于自然界的微生物，是一类以光为能源，利用自然界中的有机物、硫化物等为营养体，并能进行光合作用的生物。
在生物学分类中，属于真细菌纲、红螺菌目、红螺菌科、红假单胞菌属。
当前广泛应用于以下几个方面：①高浓度工农业有机废水的处理及资源化；②水质净化剂，水产养殖的水质调控及促进健康生长；③高营养饲料添加剂；④农业生产中的高效活性菌肥。
本文针对沼泽红假单胞菌的生物学特性、发酵条件或培养的情况（培养基、培养条件）、生化特征、生理特性、应用及研究进展进行先关阐述。
关键字：光合细菌沼泽红假单胞菌生物学特性生理生化实验研究进展光合细菌：光合细菌(PhotosyntheticBacteria，简称PSB)是自然界最广泛存在的比较古老的、能进行光合作用而不产氧的特殊生理类群的原核微生物的总称，具有原始光能合成体系，能在厌氧条件下进行不放氧的光合作用，是水体兼性厌氧层中主要的初级生产者，并在自然界的碳素、氮素、硫素转化循环中起重要作用。
它包括有红螺菌科(Phodospirillaceae)、着色菌科(Chromati-aceae)、绿杆菌科(Chlorobiaceae)、绿色丝状菌科(Chlo-roflexaceae)4科。
光合细菌广泛分布于水田、湖沼、江河、海洋、活性污泥、土壤、极地或温泉(包括高热水体)以及高盐、高有机质含量等不同生态环境中，它可以光能异养、化能异养、光能自养方式生活，存在着好氧、厌氧和兼性厌氧类型，能利用多种基质。
光合细菌细胞内含有细菌色素(如类胡萝卜素、菌绿素)、卟啉类化合物、泛醌等多种有效的自由基清除物质，可保护细胞膜、DN等自身细胞的重要组份不受损伤。
光合细菌具有多重代谢方式，尤其在对高浓度有机废水的净化处理中，表现出负荷低、效率高及投资少的优点；在禽畜养殖方面，光合细菌可作为一种饲料蛋白补充，还可以起到益生菌的作用。
淡水养殖净化菌株的筛选及其对水质的改善效果王树香;吴玉华;杨炳武;李红亚;李术娜【摘要】为了提高淡水养殖业的经济效益，以养殖鱼塘水样、河底底泥、污水底泥为材料，采用富集培养和生理生化试验等方法筛选活性高、稳定性好的菌株用于对淡水养殖环境水体的改善。
结果表明：1）筛选获得的红假单胞菌（Rhodop seudanonas palustris ）（8号菌株）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis ）（10号菌株）、外硫红螺菌（Ectothiorhodospirace Pelsh）（12号菌株）和绿硫细菌（Green sulfur bacteria ）（9号和11号菌株）5株菌株对养殖水体均有一定改善效果。
2）筛选的5株菌株中，10号菌株对水体中硫化物的降解效果较明显（P 10＝0．046＜0．05），降解率达25％；9号、11号和12号菌株对水体中亚硝酸盐的降解效果达显著水平（P 9＝0．032＜0．05，P 11＝0．041＜0．05，P 12＝0．028＜0．05），8号和10号菌株的降解效果达极显著水平（P 8＝0．0056＜0．01，P 10＝0．0023＜0．01），且最高降解率达81％；8号和9号菌株对废水中有机物（COD）的降解效果达显著水平（P 8＝0．039＜0．05，P 9＝0．041＜0．05），10号和11号菌株的降解效果达极显著水平（P 10＝0．0019＜0．01，P 11＝0．0021＜0．01），最高降解率达83％。
因此，10号菌株对水质的综合改善效果最好。
%Strains with higher purification activity and good stability were screened and identified by enrichment culture and physiology-biochemical tests to raise economic benefit in freshwater aquaculture. Five strains are No.8 (Rhodop seudanonas palustris ),No.10 (Bacillus subtilis ), No.12 (Ectothiorhodospirace Pelsh), No,9 (Green sulfur bacteria ) and No.11 (Green sulfur bacteria ) respectively.The degradation rate of No.10 strain to sulfide was 25% (P 10 = 0.046 < 0.05 ).Thedegradation effect of No.9,No.11 and No.12 strains to nitrite reached the significant level(P 9 =0.032<0.05,P11 =0.041 <0.05,P 12 =0.028<0.05 =.The gradation rate of No.8 and No.10 strains to nitrite was up to 81%,which reached at very significant level(P 8 =0.005 6<0.01 and P 10 =0.0023<0.01). The degradation effect of No.8 and No.9 strains and No.10,and No.11 strains to COD reached the significant level and very significant level respectively. In conclusion, No.10 strain is of the best comprehensive purification effect in freshwater aquaculture.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P98-101)【关键词】菌株筛选;菌株鉴定;水质检测;淡水养殖【作者】王树香;吴玉华;杨炳武;李红亚;李术娜【作者单位】河北农业大学生命科学学院，河北保定 071001;河北省子牙河河务管理处，河北衡水 053000;河北省子牙河河务管理处，河北衡水 053000;河北农业大学生命科学学院，河北保定 071001;河北农业大学生命科学学院，河北保定 071001【正文语种】中文【中图分类】S917.1随着我国水产养殖密度和养殖规模的不断增大及投饵静水精的广泛应用，淡水养殖水体的水质污染日益严重［1－2］。
第12卷第3期集美大学学报(自然科学版)V o.l12N o.3 2007年7月Journa l o f Ji m e iU n i ve rsity(N atura l Sc i ence)Ju.l2007[文章编号]1007-7405(2007)03-0198-06沼泽红假单胞菌培养基的优化及降氨氮作用的研究蔡慧农1,2,倪辉1,2,苏文金1,2(1.集美大学生物工程学院,福建厦门361021;2.厦门市食品生物工程技术研究中心,福建厦门361021)[摘要]对沼泽红假单胞菌的培养基进行了优化,并对其降氨氮效果进行了研究.结果表明:沼泽红假单胞菌可以利用多种碳源和氮源,乳酸和草酸铵是实验室培养沼泽红假单胞菌的最适碳源和氮源,乳酸根的质量浓度及碳氮比对沼泽红假单胞菌生长具有显著影响,而磷酸根浓度对沼泽红假单胞菌生长没有显著影响;用正交试验获得最适于培养沼泽红假单胞菌的乳酸质量浓度为1%,碳氮比为115,磷酸二氢钾的质量浓度为115g/L;在自然光照、30e条件下,沼泽红假单胞菌的延滞期为2d,对数生长期为2~10d,稳定期为10~20d;沼泽红假单胞菌具有很强的综合降氨氮作用,但其降氨氮效果受水质的影响而不稳定.[关键词]沼泽红假单胞菌;培养基优化;降氨氮[中图分类号]S154139[文献标识码]A0引言光合细菌是自然界广泛存在的一类具有光能合成体系的原核生物,它不仅能进行光合作用,还能固定、同化和降解有机物及某些有毒物质[1-2].在养殖水域中添加光合细菌不仅可提高区域生态的生产力水平[1],还可降低COD、BOD、氨氮量,增加溶氧[3-4],降低硫化氢[5],改善水质.随着养殖业的快速发展及绿色养殖、健康养殖的推广,光合细菌作为一种养殖益生菌受到了越来越多的关注[5-8].沼泽红假单胞菌(Rhod op seudo m ona s palu stris)属非硫红螺菌科、红假单胞菌属,是近年水质净化领域应用和研究中常用的光合细菌[9-10].集美大学生物工程学院微生物与发酵研究室分离获得了一株沼泽红假单胞菌,为了开发该菌株在水产养殖中的应用技术,需要对该菌的培养及净化水质效果进行深入研究.前人对影响沼泽红假单胞菌生长的环境因子进行了全面的研究[11-12],但关于营养成分对沼泽红假单胞菌生长影响方面的研究报道却很少.因此,本文对沼泽红假单胞菌的碳源、氮源、培养基主要成分配比及降氨氮作用进行了研究,为该菌株的大规模培养及运用营养生态学的基本原理调节光合细菌的生长、提高其净化水质的效果提供了理论基础.1材料与方法111实验材料11111菌种沼泽红假单胞菌PSB-J030323:由集美大学生物工程学院微生物与发酵研究室从厦门集美附近的虾池中分离获得.[收稿日期]2006-03-31[作者简介]蔡慧农(1957-),男,教授,主要从事生物工程方面的研究.通讯作者:苏文金(1956-),男,教授,博士生导师,从事海洋微生物生物活性物质研究.第3期蔡慧农等:沼泽红假单胞菌培养基的优化及降氨氮作用的研究11112 培养基保种培养基(g /L ):C H 3COONa 310,N a H C O 3510,(NH 4)2SO 4110,蛋白胨5,酵母膏110,M gSO 4015,N a C l 110,KH 2PO 4110,K 2H P O 4015,Ca C l 20105,碳酸钙20,琼脂20,pH 713.基础培养基(g /L):C H 3COON a 310,Na H CO 3510,(NH 4)2SO 4110,蛋白胨5,酵母膏110,M gSO 4015,NaC l 110,KH 2PO 4110,K 2H PO 4015,CaC l 20105,碳酸钙20,pH 713.11113 试剂蛋白胨、酵母膏、牛肉膏等购买于上海生化试剂有限公司;其它试剂均为分析纯.11114 仪器S W -CJ-1型水平流净化工作台(吴江市净化设备总厂)、5410CC275TH Z H 恒温光照培养箱(杭州雪中碳科技有限公司)、TDL-40B 型普通台式离心机(上海安亭科学仪器厂)、F A 1004N 电子天平(上海精密科学仪器有限公司)、101-3B 型电热鼓风干燥箱(上海实验仪器总厂).112 实验方法11211 沼泽红假单胞菌种制备用接种铲挑取少量保存在琼脂柱中的沼泽红假单胞菌PSB -J030323接入装有15mL 培养基的具塞试管(试管总体积约为20mL)中并密封,30e 、静置光照(光强2000lx)培养至微红色;吸取这种光合细菌培养液10mL 转接入装有250mL 培养基的磨口三角瓶(总体积为300mL )中并密封,30e 、2000lx 光照培养7d 后备用.11212 沼泽红假单胞菌培养基优化实验在500mL 的具塞试剂瓶中装入400m L 培养基,灭菌冷却后接入6mL 沼泽红假单胞菌PSB -J030323液体菌种,密封后在30e 、2000l x 的光照条件下静置培养,用单因素试验考察单种培养基成分对沼泽红假单胞菌生长的影响,用正交试验优化沼泽红假单胞菌的培养基成分配比.11213 沼泽红假单胞菌降氨氮实验在5L 的生物反应器中加入4L 培养基或养殖废水,接入1%的沼泽红假单胞菌PSB -J030323液体菌种,敞口、静置,30e 自然光照培养,定时取样并用纳氏试剂比色法测定氨氮质量分数.11214 沼泽红假单胞菌生物量测定方法用干重法测定沼泽红假单胞菌生物量.2 实验结果211 碳源对沼泽红假单胞菌生长的影响以1g /L 的硫酸铵为氮源,以011g /L 的酵母膏为生长因子,分别用乙酸钠、碳酸氢钠、乙醇、甘油、乳酸、苹果酸、丙酮、葡萄糖、乙酸乙酯、酒石酸、琥珀酸、柠檬酸、草酸钙等为碳源配制培养基(以含碳量计为5g /L),接种沼泽红假单胞菌进行培养试验.11d 后,以乳酸、柠檬酸、苹果酸、乙酸钠、琥珀酸、酒石酸为碳源的光合细菌培养液都变成红色,说明这些物质都可以作为碳源培养沼泽红假单胞菌.图1是培养11d 后沼泽红假单胞菌生物量的比较结果,生物量最大的4种培养基所采用的碳源分别是乳酸、柠檬酸、苹果酸和乙酸#199#集美大学学报(自然科学版)第12卷钠.以这4种物质为碳源,分别配制培养基,接种沼泽红假单胞菌进行培养试验,沼泽红假单胞菌在这4种培养基中的生长曲线如图2所示,以乳酸为碳源配制培养基培养沼泽红假单胞菌,在对数生长期内生长速率最大,所获得的生物量最大.212 氮源对沼泽红假单胞菌生长的影响以乳酸为碳源,控制培养基的含氮量与1g /L 的硫酸铵相当,分别用硝酸钾、亚硝酸钠、磷酸氢二铵、柠檬酸三铵、碳酸铵、尿素、乙二胺四乙酸、乙酸铵、草酸铵、柠檬酸铁铵、酵母膏、蛋白胨、牛肉膏、氨水、硫酸铵为唯一氮源配制培养基,接种培养沼泽红假单胞菌.11d 后,以草酸铵、磷酸氢二铵、酵母膏、蛋白胨、柠檬酸三铵、牛肉膏、碳酸铵等为氮源的培养液变成了红色,说明这些物质可用作沼泽红假单胞菌培养的氮源.图3是11d 时沼泽红假单胞菌的生物量比较图,以草酸铵、牛肉膏、碳酸铵和酵母膏为碳源配制培养基,生物量明显大于其它氮源配制的培养基.分别以这4种物质为氮源,配制培养基培养沼泽红假单胞菌,培养结果如图4所示,在以草酸铵为氮源培养沼泽红假单胞菌所获得的生物量最大,在对数生长期内生物量增长最快.213 沼泽红假单胞菌培养基的优化以乳酸为碳源,草酸铵为氮源,磷酸二氢钾为磷源,用正交试验法优化沼泽红假单胞菌培养基的碳源质量浓度、碳氮比(培养基中碳与氮物质的量之比)及磷酸根浓度,按表1所示的实验设计配制培养基,接种沼泽红假单胞菌11d 后,实验结果如表1所示,用DPS 数理统计软件对实验结果进行方差分析,因素A 、B 、C 的显著水平分别为310%、416%和6910%,说明因素A 和B 对沼泽红假单胞菌的生长具有显著影响,而因素C 在试验的水平范围内对结果没有显著影响.由表1可知,因素A 对结果的影响大于因素B 所产生的影响;培养基的最适水平组合为A 2B 1C 2,即在培养沼泽红假单胞菌时,应控制乳酸的质量浓度为1%,碳氮比为115,磷酸二氢钾质量浓度为115g /L ,按此配比配制培养基,接种沼泽红假单胞菌,试验结果(见图5)表明,沼泽红假单胞菌的延滞期为0~2d ,对数生长期为2~10d ,过渡期和稳定期为10~20d,20d 后为衰亡期.#200#第3期蔡慧农等:沼泽红假单胞菌培养基的优化及降氨氮作用的研究表1 沼泽红假单胞菌培养基优化试验结果Tab 11 Results o fm ed iu m op tm i iza tion forcu lt u ring R ho do pse udom o na s pa l us tri s 试验号乳酸质量浓度(A )/%碳氮比(B )磷酸二氢钾质量浓度(C )/(g #L -1)生物量/(g #L -1)11(0.5)1(1.5)1(0.5)0.42221(0.5)2(8.5)2(1.5)0.36431(0.5)3(15.5)3(2.5)0.16242(1.0)1(1.5)2(1.5)0.51252(1.0)2(8.5)3(2.5)0.45662(1.0)3(15.5)1(1.5)0.34173(1.5)1(1.5)3(2.5)0.26883(1.5)2(8.5)1(0.5)0.18493(1.5)3(15.5)2(1.5)0.098K 10.3160.4010.316K 20.4360.3350.325K 30.1830.2000.295R 0.2530.2010.030214 沼泽红假单胞菌对人工合成废水氨氮的影响 控制乳酸质量浓度为1%,碳氮比为115,磷酸二氢钾质量浓度为115g /L ,配制培养基,灭菌后分别接入1%的自来水、1%的虾池底泥混合物、1%的枯草芽孢杆菌培养物、1%的沼泽红假单胞菌培养物,定时取样并测定样品中氨氮的变化,研究不同微生物群系对相同的人工合成废水氨氮的影响,实验结果如图6所示.接种底泥的培养液的氨氮上升最快,氨氮峰值最高,且持续时间最长,这表明底泥中的微生物群系分解代谢产生了大量的氨氮,且同化吸收氨氮的能力弱.而接种沼泽红假单胞菌的培养液的氨氮峰值最小,且持续的时间最短,这表明沼泽红假单胞菌分解代谢产生的氨氮少,吸收同化氨氮能力强.5~12d 内,接种沼泽红假单胞菌的培养液的氨氮量明显比接种自来水、底泥、枯草芽孢杆菌的培养液的低;13d 后,由于营养物的消耗各试验组氨氮的差别不大.结果表明,相对于枯草芽孢杆菌、虾池底泥混合物及自来水中的微生物,沼泽红假单胞菌分解产生氨氮的能力最弱,而同化吸收氨氮的能力最强,综合降氨氮的效果最好.215 沼泽红假单胞菌对养殖废水氨氮的影响取不同养殖区域的养虾废水,分别接入1%的沼泽红假单胞菌,测定氨氮随时间变化的情况,实验结果如表2所示.水样1、水样2和水样4接种沼泽红假单胞菌10d 后,氨氮质量浓度基本降到011m g /L 以下,用平均值的成对二样本分析的t 检验对这3种水样的试验结果进行检验,水样1、水样2和水样4的t 值分别为4184、10123和8161,实验组与对照组之间的显著水平分别为012400%、010077%和010017%,差异极显著,实验组的氨氮水平显著低于对照组;水样3和水样5接种沼泽红假单胞菌后,氨氮并没有呈现出明显的下降趋势,用平均值成对二样本分析的t 检验对这两种水样的实验结表2 沼泽红假单胞菌对养殖废水氨氮的降解效果Tab 12 E ff ects o f R ho do pse udom o na s pa l us tri s on ammon ia n itrogen o f fishe ry wastewa t e r 时间/d 水样1对照试验水样2对照试验水样3对照试验水样4对照试验水样5对照试验01.35a 1.28a 1.40c 1.39a 2.41c 2.39c 1.68a 1.64a 1.11cd 1.06d 51.20b 0.45b 1.45c 0.63b2.35c 2.37c 1.52b 0.71b 1.21c 1.28c 101.16b 0.05c 1.72b 0.09c 2.68b 2.71a 1.42c 0.15c 1.67a 1.76a 150.84c 0.04c 1.69b 0.08c 2.74ab 2.78a 1.15d 0.05d 1.42b 1.51b 200.56d 0.05c 1.78b 0.11c 2.81a 2.77a 0.84e 0.04d 1.23c 1.22c 250.41de 0.04c 1.80b 0.09c 2.41c 2.62ab 0.75e 0.03d 1.15c 1.12d 300.32e0.08c1.95a0.07c2.31c2.52b0.62f0.02d1.08d1.12d注:表中不同的英文字母表示5%显著水平上的不同数值.#201#集美大学学报(自然科学版)第12卷果进行检验,t值分别为1181和1198,对照组与实验组的显著水平分别为6146%和5123%,差异不显著.实验组与对照组的氨氮差异不明显,这说明对于不同区域的养殖废水,沼泽红假单胞菌的降氨氮效果是不一样的.这主要是因为不同养殖废水的水质条件差别很大,只有水样的水质条件适于沼泽红假单胞菌生长时,才会显示出降氨氮作用,而当水样的水质条件不适于沼泽红假单胞菌生长时,则不会显示降氨氮作用,该结果与目前其它光合细菌使用效果不稳定有一定的相似性.3结论311沼泽红假单胞菌的营养特性沼泽红假单胞菌能利用多种小分子有机醇和有机酸为碳源,并利用铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐和小分子有机氮等为氮源,这表明沼泽红假单胞菌可以同化吸收许多小分子有机碳源和铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、小分子有机氮等多种含氮物质,因而利用沼泽红假单胞菌降低环境的COD、BOD、氨氮和硝态氮从理论上分析是可行的.312沼泽红假单胞菌的培养基相对其它实验的碳源和氮源来说,用乳酸为碳源、草酸铵为氮源培养沼泽红假单胞菌所获得的生物量最大,对数生长期内菌体生长最快,因而,宜用乳酸作为培养沼泽红假单胞菌的碳源、草酸铵作为培养沼泽红假单胞菌的氮源,使其快速生长.碳源质量浓度及碳氮比是影响沼泽红假单胞菌生长的主要因素,而磷酸根的浓度对沼泽红假单胞菌生长的影响不大,优化的沼泽红假单胞菌的培养基中乳酸的质量分数是1%、碳氮比是115、磷酸二氢钾质量浓度是115g/L.在这种培养基中,沼泽红假单胞菌的延滞期为2d左右,而对数生长期为2~10d,过渡期和稳定期为10~20d,20d后为衰亡期.313沼泽红假单胞菌的降氨氮作用沼泽红假单胞菌培养液中的氨氮远低于其它微生物培养液中的氨氮,这主要是因为沼泽红假单胞菌分解代谢产生氨氮的能力较弱,而同化吸收氨氮的能力较强.因此,用培养沼泽红假单胞菌的方法来降低或去除氨氮,从理论上来说是可行的.由于不同养殖水样的水质不同,沼泽红假单胞菌对不同养殖水样中氨氮的影响差别非常大,只有当水质条件适于沼泽红假单胞菌生长时才具有降氨氮效果,因而在使用沼泽红假单胞菌降低养殖水域中的氨氮时,一定要注意水质条件对沼泽红假单胞菌生长的影响,应采取适当的措施调节水质条件促进沼泽红假单胞菌生长,才能取得良好的效果.此外,沼泽红假单胞菌的降氨氮所需的时间比较长,需要10d左右才能使氨氮趋于稳定.因此,在使用沼泽红假单胞菌稳定养殖水体中氨氮时,应在氨氮高峰期出现前10d左右提前投放光合细菌,这样才能产生良好的降氨氮作用.[参考文献][1]韩梅,陈锡时,张良,等.光合细菌研究概况及其应用进展[J].沈阳农业大学学报,2002,33(5):387-389.[2]吴向华,杨启银,刘五星,等.光合细菌的研究进展及其应用[J].中国农业科技导报,2004,6(2):35-38.[3]N agado m iH,T akahasiT,SasakiK,et a.l Si m ultaneous re m oval of chem ical ox ygen de m and and nitrate i n aerobic trea-tm ent o f sew age wastewa ter usi ng i m m ob ili zed pho tosynt hetic bacter i u m of po rous cera m i c plates[J].W or l d Jou rna l ofM-i crob i o logy and B i o techno l ogy,2000,16:57-62.[4]郭秒,慕跃林,黄遵锡.复合光合细菌对热带鱼养殖水质净化作用的研究[J].水产科学,2004,23(2):30-32.[5]N ag ado m iH,K ita m ura T,W atanabe M,et a.l S i m u ltaneous re m ova l of che m ica l oxygen de m and(COD),phosphate,nitrate andH2S i n the syntheti c se w ag e w aste w ater us i ng porous cera m ici m mob ilized pho t o syn t hetic bacter i a[J].B iotech-# 202 #第3期蔡慧农等:沼泽红假单胞菌培养基的优化及降氨氮作用的研究no l ogy Le tters ,2000,22:1369-1374.[6]沈锦玉,尹文林,刘问,等.光合细菌HZPSB 对水产养殖水质的改良和对鱼类促生长作用[J].科技通报,2004,20(6):481-484.[7]王兰,廖丽华.光合细菌的分离鉴定及对养殖水的净化作用[J].微生物学杂志,2004,24(2):7-10.[8]徐良梅,滕小华.光合细菌的基本特性及在水产养殖上的应用[J].东北农业大学学报,2005,36(2):230-234.[9]N ag ado m iH,K ita m ura T,W atanabe M,e t a.l S i m u ltaneous re m ova l of chem i ca l 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for cult u ring R hodop seudo m onas pal u stris is opti m ized and its capab ility of re m o -ving a mm on ia n itrogen fro m w ater syste m is studied.The results sho w t h at R hodopseudo m onas palustris has the ab ility to u tilize m any kinds of carbon sources and n itr ogen sources and it is best to culture Rhodop seudo m onas palustris i n laborato ri a l experi m entsw ith lactic ac i d as carbon source and oxa mm ite as n itrogen source ,respec -ti v e l y .R esults a lso i n dicate that concentration of carbon source and rati o of carbon source to n itrogen source are m ain facto rs that influence the gro w th o f Rhodop seudo m onas palustris ,w hereas concentration o f potassium di h ydrogen phosphate has not re m arkable effects on the g r ow th of t h is pho tosyn t h etic bacterium .Fro m t h e re -su lt o f orthogona l experi m en,tit is suggested that keeping concentration o f lactic ac i d at 1%,rati o o f carbonsource to nitrogen source at 115and concen trati o n o f potassum d i h ydrogen phosphate at 115g /L is suitable to cu lture this photosynthetic bacteri u m.It is seen fro m batch cu lture experi m ents w ith opti m ized m ediu m and under 30e and nature li g hting conditi o n that lag phase o f this photosynthetic bacteria is bet w een 0to 2d ,exponentia l phase is bet w een 2d to 10d ,stati o nary phase is be t w een 10d to 20d .Rhodop seudo m onas palus -tris is superi o r to other i n vesti g ated m icrob i a l co mm unity w it h regar d to the capab ility of re m oving a mmonia n-i trogen,but its capab ility of re m ov i n g a mm on ia n itrogen str ong ly depends on the w ater quality of the sa m ple and is not stab le .K ey w ords :Rhodop seudo m onas palustris ;m ed i u m opti m izati o n ;a mm on ia nitrogen re m ova l(责任编辑 马建华)#203#。
沼泽红假单胞菌沼泽红假单胞菌，是地球上最古老的具有光能合成体系的原核生物，沼泽红假单胞菌是广泛自然界的微生物，是一类易广能为能源，利用自然界中的有机物、硫化物等为营养体，并能进行光合作用的生物。
在生物学分类中属于真细菌纲、红螺菌目红螺菌科、红假单细胞菌属。
当前广泛应用于以下几个方面，○1高浓度工业有机废水的处理及资源化；○2水质净化剂，水产养殖的调控及促进健康生长；○3高营养饲料添加剂；○4农业生产中的高效活性菌肥。
沼泽红假单胞菌，别名：红假菌，是研究和应用较为广泛地一种光合细菌，属于外硫红螺菌科红假单细胞菌属，年幼单个的细胞呈杆状到卵形偶见稍弯，细胞直径0.6-0.9um,极生鞭毛运动或不运动，生长有极性，不对称出芽分裂。
革兰氏染色阴性。
厌氧液体培养物最初呈淡红色，后来变成红至褐红色，老培养物为暗棕红色。
好氧培养物无色到粉红色。
光能异氧菌，兼性好氧。
可以在光下营厌氧生活，或在黑暗下好养生长。
大多数菌种能长在洋菜平板或斜面上，虽然最初分离时，许多菌株表现对氧敏感，能在有简单的有机底物和碳酸氢钠及以对-氨基苯甲酸盐为生长素的无机盐培养基上生长。
有的菌株还需要加入生物素。
酵母膏有明显刺激生长的作用。
PH范围，5.5-8.5；脂肪酸在PH7.0以下会抑制生长。
最是生长范围30-37℃。
作为碳源或光合作用的电子供体的底物，乙醇，脂肪酸，C4二羧酸，氨基酸，苯甲酸盐，环己烷羧酸，甲酸盐，分子氢和硫代硫酸盐只能在少量酵母膏时才能利用。
不利用单糖类和糖醇类，硫化物。
光合色素为叶绿素a、h和胡萝卜素。
最佳生长方式是利用各种有机化合物作碳源和电子供体进行光照厌氧。
厌氧条件下以氢、硫代硫酸硫酸钠、硫化氢等做电子供体可光自养生长。
G+Cmol%为64.8-66.4.并具有适应性强，能耐受高浓度的有机废水和较强的分解转化能力，对酚、氰等毒物也有一定的耐受和分解能力等特点可用于水质净化、污水处理、饲料级微生物添加剂等。
在琼脂培养基上培养，菌落形态为草帽性或圆形，表面光滑，少隆起，边缘整齐，棕红色显微镜下观察形态为短杆状或卵圆形，款0.5um-0.9um，长1.2um-2.0um，无芽孢无荚膜，单极鞭毛，可运动。
沼泽红假单胞菌的培养优化及植物病害防治研究作者：颜纲邹宁高乐天来源：《农业灾害研究》2022年第07期摘要沼泽红假单胞菌是应用较为广泛的一种光合细菌，在污水处理、农业种植、畜牧与水产养殖等领域都有较多应用。
在自然培养条件下优化培养基配方，对培养条件中对影响细菌生长的因素进行探究。
最终确定最佳C源乙酸钠添加浓度为10 g/L，最优N、P源为复合肥2（N：P：K=15：15：15），最佳添加浓度为0.5 g/L。
细菌适宜生长的培养条件为温度25℃以上、光照强度 4 000 lx以上、pH值范围为7.5～8.0。
在植物病害防治实验中，结果表明：沼泽红假单胞菌对枣锈病病原菌、根腐病病原菌、褐腐病病原菌、叶霉病病原菌具有显著的抑制效果。
关键词沼泽红假单胞菌;培养优化;植物病害防控中图分类号：X703 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2022）07–0028–03沼泽红假单胞菌（Rhodopseudom-onas palustris），红螺菌科，红假单胞菌属，属于光合细菌中紫色非硫细菌属的代表菌种之一，也是目前应用较广泛的光合细菌之一。
王兰等[1]利用沼泽红假单胞菌和纤细红螺菌、球形红假单胞菌的混合菌液处理虾池养殖废水，4 d后发现混合菌体对养殖废水中的COD、氨氮的去除率分别达到了72.59%、89.2%。
崔艺久等[2]对沼泽红假单胞菌的培养基和培养条件进行了优化以获得类胡萝卜素，在培养7d 后，类胡萝卜素最大产量达2.863 mg/g。
杨素萍等[3]探究了沼泽红假单胞茜Z菌株光合产氢的主要影响因素，研究结果表明：在标准状况下，菌株的最大产氨速率可达19.4 mL/（L·h）。
易力等[4]从洛河水域分离筛选得到2株光合细菌，分别为沼泽红假单胞菌、万尼氏红微菌，这2种菌对模式菌株金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都具有较好的抑制作用，且沼泽红假单胞菌对大肠杆菌的抑制效果优于万尼氏红微菌，后者对金黄色葡萄球菌的抑制效果优于前者。
假单胞菌对环境保护的作用假单胞菌是一种重要的细菌类别，常见于自然环境中的土壤、水体和植物表面。
假单胞菌有着广泛的代谢能力，能够利用多种天然有机物作为碳源和能源，具有重要的生态功能，对环境保护有着积极的作用。
1.假单胞菌在土壤修复中的作用假单胞菌能够利用有机物质分解土壤中的重金属、有害物质等，促进土壤的沉积和分解，从而改善土壤质量。
近年来，假单胞菌已经被广泛用于污染土壤的修复和土地复垦中。
例如，假单胞菌能够将废水中的有机物质降解为二氧化碳和水，从而减少土壤中的污染物质；同时，假单胞菌的代谢产物还具有抗氧化剂和杀菌剂的特性，能够促进土壤中的微生物多样性和生态平衡。
2.假单胞菌在环境污染控制中的作用假单胞菌对于环境污染物质的吸附和降解能力显著。
例如，假单胞菌能够利用有机物质降解有害的有机化合物，如苯、甲苯、二甲苯等，从而减少空气和水的污染。
此外，假单胞菌还能够利用重金属离子的还原作用降解污染物质，例如将六价铬还原为三价铬。
3.假单胞菌在生物农药和生物肥料开发中的作用假单胞菌可以生产和分泌多种天然有机化合物和酶类，具有广泛的应用前景。
例如，假单胞菌可以分泌杀虫酶、细胞壁酶和蛋白酶等，被广泛用于生物农药的开发和应用。
假单胞菌还可以分泌氮酸还原酶、磷酸酶等成分，被广泛用于生物肥料的开发，能够促进植物对营养元素的吸收吸附，增强植物的抗病抗逆性。
4.结语总之，假单胞菌作为一种重要的生态功能研究对象，已经在环境保护和生态修复中发挥着非常积极的作用。
未来，随着相关技术的不断进步和物种研究的深入，假单胞菌的应用前景将更加广阔。
同时，我们也应该关注假单胞菌对于大气污染、海洋污染和生物多样性等方面的影响，探讨保护生态平衡、促进环境保护的新途径和新策略。
收稿日期:2001-09-03作者简介:张玲华(1973-),女(汉族),浙江宁波人,助理研究员,硕士.文章编号:1000-5463(2001)04-0037-03高活性光合细菌沼泽红假单胞菌培养特性初探张玲华,邝哲师,陈 薇,张宝玲(广东省农业科学院生物技术研究所,广东广州510640)摘要:从广东台山养虾塘底污泥中采用平板涂布法分离光合细菌,得到一株活性较高的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris ),并对其培养特性进行了初步探讨,结果表明:菌株最适生长温度为25-30℃,光照强度为1500-3000lx ,适当地添加酵母膏有利于菌体繁殖,酵母膏的最适添加量为质量分数0115%,盐度范围在质量分数为011%-3%均能生长.关键词:沼泽红假单胞菌;筛选;培养特性中图分类号:Q939.11+2 文献标识码:A 当前我国水产业迅猛发展,但由于长期养殖方式不当,导致池塘老化,水质恶化,有机物严重污染,致病微生物大量繁殖,形成大量的鱼虾病害.因此寻求一种新型水质改良剂已是当务之急.光合细菌是广泛存在于自然界的微生物,是一类以光为能源,利用自然界中的有机物、硫化物等为营养体,并能进行光合作用的生物.它不仅能净化水质,而且含有丰富的营养,可作为鱼虾的饵料添加剂,同时能促进水产品的繁殖,提高孵化率[1-4].光合细菌的多种良好性能已引起国内外广大学者的关注.我们特从本省高产虾塘的污泥中进行了光合细菌的分离,得到一株细胞活性高的沼泽红假单胞菌ZP23,并对其培养条件进行了初步摸索,为以后的应用研究打下基础.1 材料与方法(1)待分离材料.取广东省台山高产虾塘的底泥为材料.(2)培养基.富集培养基和分离培养基按参考文献[5];扩大培养基是在分离培养基的基础上添加微量元素母液10m L (每升培养基).(3)菌株的分离筛选方法.由台山高产虾塘的底泥,于28℃,2000lx 光照下进行富集培养3-4d 后,培养液呈绛红色,连续转接3次,然后采用改良的Hungate 厌氧培养技术———柱滚管法[6]进行分离纯化,用分离培养基的琼脂柱穿刺培养后保存[6].(4)温度和光照强度对菌株生长的影响①温度实验.将已接种的光合细菌培养液于光照强度为2000lx 的条件下培养,温度分别控制在15、20、25、28、30、35、40℃,培养3d ,用721分光光度计测定OD 660.②光照实验.将已接种的光合细菌培养液于温度为28℃,光照强度分别为500、1000、1500、2000、2500、3000、4000、5000lx 下培养3d ,用721分光光度计测定OD 660(用培养初刚接种的培养液为空白对照).(5)酵母膏的质量分数对菌株生长的影响在培养液中分别加入酵母膏,令其质量分数分别为0101%、0103%、0105%、0108%、2001年11月 N ov.2001 华南师范大学学报(自然科学版)JOURNA L OF SOUTH CHINA N OR MA L UNIVERSIT Y (NAT URA L SCIE NCE E DITI ON ) 2001年第4期 N o.4,20010110%、0115%、0120%、0125%、0130%、0135%.于28℃,2000lx下培养3d.用721分光光度计测定OD660(用培养初刚接种的培养液为空白对照).(6)培养液盐浓度对菌体生长的影响.将培养液的盐度分别调至质量分数为011%、015%、110%、115%、2%、3%、4%、5%、6%,其它情况如上所述.2 结果与分析211 菌种的形态特征及培养特征菌株ZP23幼龄单个细胞呈杆形,偶见弯曲,极生鞭毛,革兰式阴性菌,细胞大小为016-019μm×112-210μm,老龄菌株常形成玫瑰花形或集束形排列.菌株在光照厌氧培养下,繁殖速度很快,在扩大培养基中培养液颜色由淡粉红色逐渐变成棕红色;在固体培养基上,菌落成圆形,棕红色,直径约为1-4mm1212 温度及光照强度对ZP23菌株生长的影响光合细菌能利用光能作为能源,但光的强弱对菌株的生长与代谢有较大的影响.将ZP23接种于试管中进行光照厌氧培养,图1和图2分别示出了不同光照强度和不同温度对菌体繁殖的影响.图1 温度对ZP23菌株的影响图2 光照强度对ZP23的影响 由图1及图2可知,ZP23菌株在温度25-30℃范围内繁殖速度快,温度过高或过低都不利于菌体繁殖;而光照强度在1500-3000lx范围内生长迅速,培养液很快由淡粉红色逐渐变成棕红色,当光照强度低于1500lx时,菌体生长缓慢,当高于3000lx时,菌株细胞易老化,短期内导致细胞大量沉淀,菌体死亡,镜检时发现许多细胞已破碎.213 菌种的鉴定 根据上述实验结果,又依据伯杰式菌种鉴定手册[第八版]中Rhodopseudomonas palustris的形态、生理生化的描述,结果表明ZP23菌株与Rhodopseudomonas palustris的性状相近,故我们初步判断:该菌株为沼泽红假单胞菌.214 酵母膏的质量分数对菌株生长的影响图3示出了酵母膏的质量分数对ZP23菌图3酵母膏的质量分数对ZP23菌株的影响株影响情况.由图3可知,酵母膏对菌体生长有明显的促进作用,酵母膏的质量分数在012%以内对菌体繁殖速度有很大影响,但质量分数太高,不但增加生产成本,而且容易染菌,不利于大规模地生产,故采用质量分数为0115%.83215 ZP23菌株盐度的适应性从高产虾塘的底泥中分离得光合细菌ZP23菌株,令其在质量分数为011%-3%的盐度基质上培养,观察光照下厌氧培养72h菌株的生长情况,如表1所示.由表1可看出:菌株在质量分数为011%-3%的NaCl基质上生长良好,表明ZP23菌株具有较广的适盐性.表1 在不同盐度的培养基质上光合细菌的生长情况w(Nace)/%0.10.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0菌株生长情况++++++++++++++++++++-(“+++”表示菌体细胞繁殖速度很好;“++”表示生长较好;“+”表示仅仅生长;“+-”表示略有生长)3 结论(1)从广东台山养虾塘底污泥中分离了一株细胞活性高的沼泽红假单胞菌ZP23,该菌株在光照厌氧条件下培养,可得棕红色菌液.(2)ZP23菌株在1500lx-3000lx的光照强度下生长,细胞很快达到对数生长期,其最适生长温度为25-30℃.(3)在添加适量的生长因子-酵母膏的情况下,ZP23菌株能得到明显的促生作用,酵母膏的最佳质量分数为0115%.(4)ZP23菌株具有较广的适盐性,在质量分数为011%-3%的NaCl基质上生长良好.参考文献:[1] 黄 皓.光合细菌在水产养殖中应用的研究[J].湛江水产学院学报,1990,10(3):58-61.[2] 小林正泰.养鱼と光合细菌[J].养殖,1981,18(8):56-59.[3] 小川静夫.光合细菌の养鱼いの利用[J].养殖,1985,22(5):66-68.[4] 俞吉安.应用光合细菌饵料添加剂的研究报告[J].淡水渔业,1991,(3):8-11.[5] [澳]斯克尔曼V B D.细菌属的鉴定指导[M].北京:科学出版社,1978.313-316.[6] Hungate R E A.R oll Tube Method for Cultination of S trict Anaerobes[C].北京:高等教育出版社,1969.23. CU LTURE OF A PH OTO SYNTHETIC BACTERIA FR OM THE MU D OF SHRIMP PON DSZH ANGLing-hua,K UANG Zhe-Shi,CHE NG Wei,ZH ANG Bao-ling(Bio-T ech Research Institute,G uangdong Academy of Agricultural Sciences,G uangzhou510640,China)Abstract:A high productivity strain was screened from the mud of shrim p ponds,and was identified as Rhodopseudomonas palustris.The preliminary study on the growth conditions was carriedout.The tests showed the strain can grow anaerobically in light adopted to a large range of organic com pounds.The op2 timun growth tem perature is25-30℃.The cells can grow under the light of1500-30001x.Adding yeast extract can prom ote the cell growth.The optimun content of yeast extract in the culture medium is 0.15%.The strain adapt to0.1-3%salinity.K ey w ords:Rhodopseudomonas palustris;screen;cultural characteristics【责任编辑 黄玉萍】93。
沼泽红假单胞菌沼泽红假单胞菌，是地球上最古老的具有光能合成体系的原核生物，沼泽红假单胞菌是广泛自然界的微生物，是一类易广能为能源，利用自然界中的有机物、硫化物等为营养体，并能进行光合作用的生物。
在生物学分类中属于真细菌纲、红螺菌目红螺菌科、红假单细胞菌属。
当前广泛应用于以下几个方面，○1高浓度工业有机废水的处理及资源化；○2水质净化剂，水产养殖的调控及促进健康生长；○3高营养饲料添加剂；○4农业生产中的高效活性菌肥。
沼泽红假单胞菌，别名：红假菌，是研究和应用较为广泛地一种光合细菌，属于外硫红螺菌科红假单细胞菌属，年幼单个的细胞呈杆状到卵形偶见稍弯，细胞直径0.6-0.9um,极生鞭毛运动或不运动，生长有极性，不对称出芽分裂。
革兰氏染色阴性。
厌氧液体培养物最初呈淡红色，后来变成红至褐红色，老培养物为暗棕红色。
好氧培养物无色到粉红色。
光能异氧菌，兼性好氧。
可以在光下营厌氧生活，或在黑暗下好养生长。
大多数菌种能长在洋菜平板或斜面上，虽然最初分离时，许多菌株表现对氧敏感，能在有简单的有机底物和碳酸氢钠及以对-氨基苯甲酸盐为生长素的无机盐培养基上生长。
有的菌株还需要加入生物素。
酵母膏有明显刺激生长的作用。
PH范围，5.5-8.5；脂肪酸在PH7.0以下会抑制生长。
最是生长范围30-37℃。
作为碳源或光合作用的电子供体的底物，乙醇，脂肪酸，C4二羧酸，氨基酸，苯甲酸盐，环己烷羧酸，甲酸盐，分子氢和硫代硫酸盐只能在少量酵母膏时才能利用。
不利用单糖类和糖醇类，硫化物。
光合色素为叶绿素a、h和胡萝卜素。
最佳生长方式是利用各种有机化合物作碳源和电子供体进行光照厌氧。
厌氧条件下以氢、硫代硫酸硫酸钠、硫化氢等做电子供体可光自养生长。
G+Cmol%为64.8-66.4.并具有适应性强，能耐受高浓度的有机废水和较强的分解转化能力，对酚、氰等毒物也有一定的耐受和分解能力等特点可用于水质净化、污水处理、饲料级微生物添加剂等。
在琼脂培养基上培养，菌落形态为草帽性或圆形，表面光滑，少隆起，边缘整齐，棕红色显微镜下观察形态为短杆状或卵圆形，款0.5um-0.9um，长1.2um-2.0um，无芽孢无荚膜，单极鞭毛，可运动。
高效净水沼泽红假单胞菌的分离和鉴定
雷爱莹;彭敏;曾地刚;李咏梅
【期刊名称】《南方农业学报》
【年(卷),期】2005(036)001
【摘要】从高产虾塘底泥中采用平板涂布法分离光合细菌,得到一株活性较高的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustrls).将其施放于南美白对虾养殖池水中,待繁殖后测定氨氮、亚硝酸盐、溶解氧、COD值和pH值等各项指标.结果表明,沼泽红假单胞菌对虾池水质具有较好的改善作用.
【总页数】2页(P57-58)
【作者】雷爱莹;彭敏;曾地刚;李咏梅
【作者单位】广西水产研究所,南宁,530021;广西水产研究所,南宁,530021;广西水产研究所,南宁,530021;广西水产研究所,南宁,530021
【正文语种】中文
【中图分类】Q93.331
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1介绍沼泽红假单胞菌在处理水产养殖废水的同时可进行回收再利用。
但沼泽红假单胞菌在水产养殖废水中繁殖能力较低。
Willison 等研究了沼泽红假单胞菌固氮和产氢的关系;Melnicki 等发现在硫缺陷培养条件下,沼泽红假单胞菌产氢量、菌体质量以及胞内聚合物产量都大幅度提高,聚-β-羟基丁酸酯含量提高了3.5倍;钱一帆等[1]研究了Rhodobacter sphaeroides 产氢的影响因子;陈明等[2]通过固定化沼泽红假单胞菌对低分子有机酸进行了产氢的批式试验;王剑秋等[3]利用沼泽红假单胞菌降解淀粉废水的同时积累了大量的菌体蛋白。
但是,目前对提高沼泽红假单胞菌污水处理系统中菌体产量、促进菌体资源回收再利用方面的研究较少。
在污水处理体系中,沼泽红假单胞菌菌体能够为生产饲料、饵料提取高价值生物活性物质提供原材料。
其在污水处理体系中产量的高低直接决定了沼泽红假单胞菌污水处理中菌体资源回收再利用的经济性[4-6]。
因此,为了实现沼泽红假单胞菌污水资源化,减少系统废弃物的产生,在处理污染物的同时回收菌体资源,菌体产量的提高便成为首要的问题。
根据文献可知,Fe 3+对沼泽红假单胞菌的生长代谢能力有显著的影响。
2材料和方法采用的水产养殖废水由大连水产品养殖基地提供。
水产养殖废水有如下特点(均以mg/L 计):当Fe 3+含量为0时,COD 含量约为6000,蛋白质含量约为3500。
将已经灭菌的VN 培养基作为生物反应器。
沼泽红假单胞菌接种浓度为200mg/L 。
接种后,水产养殖废水pH 值为8.1,偏碱性。
分别在0和96h 收集含有水产养殖废水和沼泽红假单胞菌的样品,并以7,000r/min 离心15分钟。
菌体的产量通过沉淀物测量(干重法)。
3结果与讨论本文研究不同的Fe 3+浓度对沼泽红假单胞菌的影响。
结果如表1所示。
结果显示,在一定条件下,沼泽红假单胞菌在水产养殖废水中的产量随着时间的增加而逐渐增大。
与空白组比较,添加Fe 3+提高了沼泽红假单胞菌在水产养殖废水中的产量(P <0.05)。
