紫色非硫光合细培养特性的研究.doc

紫色非硫光合细菌培养特性的研究 摘 要:采用光合细菌中的紫色非硫菌为材料,通过单因素试验和正交试验研究了pH、温度、光照、氧气以及接种量对其生长繁殖的影响。结果表明, pH、光照、氧水平、接种量对紫色非硫光合细菌生长的影响达到了极显著水平。PH为710,日夜交替光照、微氧条件,接种量为20%是紫色非硫光合细菌培养的最佳条件,这为快速培养高活性的光合细菌奠定了理论基础。 关键词:光合细菌;培养条件;正交试验 Study on culture characteristics of purple non-sulfur photosynthetic bacteria Abstract:The result indicated that the growth ofpurple non-sulfurphotosynthetic bacteriawas influenced by the pH, tem- perature, illumination, oxygen, and the inoculation quantity, respectively at the 0. 01 remarkable leve.l pH7. 0, day and night in turn illumination, micro oxygen, and 20% inoculation quantity were the most suitable culture condition for the growth of purple non-sulfur photosynthetic bacteria. Key words:photosynthesis bacteria; culture condition; orthogonal experiment 光合细菌(Photosynthetic bacteria, PSB)是一类能进 行光合作用而不产氧的特殊生理类群的原核生物的总 称[2]。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,生命力极强,广泛存在于自然界的水田、湖 泊、江河、活性污泥及土壤内,在腐败有机物质浓度高 的水域中更为常见[2]。紫色非硫光合细菌也称红螺菌科 光合细菌,是兼性厌气菌和光能利用菌。其细胞富含蛋 白质、氨基酸及胡萝卜素等多种生物活性成分,并且有 固碳、固氮、脱氢和氧化硫化物等多种生理功能[3]。由 于紫色非硫光合细菌具有丰富的应用价值和独特的生理 生化特性,这使得它在农业、渔业、环保、医药及能源 开发等方面有较高的应用价值,同时还被作为研究光合 作用和生物固氮的材料[4 -8]。 目前,有关光合细菌生长培养的研究已有报道。如植 物激素(三十烷醇,A-萘乙酸和赤霉素)、中草药(枯楼、 木瓜、蒲公英和枯梗等中草药浸提液)、槲寄生等对光合细 菌的生长均有明显的促进作用[9-12];某些重金属离子对光 合细菌的生长则有明显抑制效应等[13]。但关于氧气、温 度和光照等因素对光合细菌影响的研究报道甚少,且不同 的研究其结果不尽相同。随着人们对光合细菌的开发应 用价值的不断认识,光合细菌的增殖培养将越来越受到重 视。因此,研究光合细菌最佳培养条件,使其应用得以大 范围推广,意义重大而深远。 本研究主要通过对pH、温度、光照、氧气以及接种量 等影响因素的研究,探究紫色非硫光合细菌生长繁殖最佳 条件。旨在为紫色非硫光合细菌生产应用和科学研究提 供一定的参考价值。 1 材料与方法 111 菌种来源 试验所用的紫色非硫光合细菌-安徽工 程科技学院生物技术实验室保藏菌株。 112 培养基 培养基配方根据微生物生长必需元素并做 适当修改。具体配方为:乙酸钠3100g、氯化铵3100g、酵 母膏0110g、KH2PO40120 g、MgSO4#7H2O 01005 g、 Na2CO30120g、复合无机盐溶液1100m,l蒸馏水1000ml。 复合无机盐溶液组成为: EDTA 015g, FeSO4#7H2O 012g, ZnSO4#7H2O 0101g,硼酸0103g, MnCl2#4H2O 01003g,CaCl2#2H2O 0102g,NiCl2#6H2O 01002g, CuCl2 #2H2O 01001 g,Na2MoO4#2H2O 01003g,水100m,l HCl 调pH至310。 113 初始培养条件 以质量浓度10%的接种量将菌种 接种于250ml的盐水瓶中,调节pH至710,在25e恒温光 照培养箱(1500lux)中进行微氧培养。其后每隔12小时 测量一次培养液的OD值,同时调节pH至初始值。 114 菌种的活化 由于使用的是保藏菌种,使用前必须 进行菌种复活培养。将配制好的培养基在121e条件下 灭菌30min