紫色非硫光合细菌培养特性的研究

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Studyonculturecharacteristicsofpurplenon-sulfurphotosyntheticbacteriaAbstract:Theresultindicatedthatthegrowthofpurplenon-sulfurphotosyntheticbacteriawasinfluencedbythepH,tem-perature,illumination,oxygen,andtheinoculationquantity,respectivelyatthe0.01remarkableleve.lpH7.0,dayandnightinturnillumination,microoxygen,and20%inoculationquantitywerethemostsuitablecultureconditionforthegrowthofpurplenon-sulfurphotosyntheticbacteria.Keywords:photosynthesisbacteria;culturecondition;orthogonalexperiment光合细菌(Photosyntheticbacteria,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、KH2PO40120g、MgSO4#7H2O01005g、Na2CO30120g、复合无机盐溶液1100m,l蒸馏水1000ml。复合无机盐溶液组成为:EDTA015g,FeSO4#7H2O012g,ZnSO4#7H2O0101g,硼酸0103g,MnCl2#4H2O01003g,CaCl2#2H2O0102g,NiCl2#6H2O01002g,CuCl2#2H2O01001g,Na2MoO4#2H2O01003g,水100m,lHCl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。待培养基冷却30e后用25ml量筒量取25ml菌种液接种至盛有225ml液体培养基中的盐水瓶中,然后调节pH至710,并测量其初始吸光值(OD值);最后恒温光照培养箱中进行培养。115氧气对光合细菌生长的影响有氧条件:打开盐水45安徽农学通报,AnhuiAgri1Sci1Bull12008,14(15)瓶橡皮塞