响应面法优化光合细菌的生长条件

响应面法优化光合细菌的生长条件摘要:为探究污水处理用光合细菌PSB－B的最适生长条件，本文在单因素实验的基础上，以温度、pH和盐浓度为实验因素，根据旋转中心组合设计原理，经Design－Expert软件分析数据，采用三因素五水平的响应面法进行优化。确定光合细菌PSB－B的最适生长条件为:温度28℃，pH6.80，盐浓度0.25g/100mL。在此条件下，OD值为1.446。说明响应面法优化光合细菌PSB－B的生长条件是可行的。关键词:光合细菌，响应面优化，温度，pH，盐浓度OptimizationofgrowthconditionforphotosyntheticbacteriaPSB－BbyresponsesurfaceAbstract:ThemostsuitablegrowthconditionsofphotosyntheticbacteriaPSB－Bwerestudiedforreplication.Onthebasisofsinglefactorexperiment，themethodofresponsesurfaceanalysiswith3factorsand5levelsincludingtemperature，pHandNaClconcentrationwereadoptedthroughdesign－expertsoftwarewithcentralcompositerotatabledesignanalyzingdata.ThemostsuitablegrowthconditionsofphotosyntheticbacteriaPSB－Bweredeterminedasfollowing:temperature28℃，pHvalue6.80andNaClconcentration0.25g/100mL.Undertheseconditions，ODofstrainPSB－Bwas1.446.Theresultsshowedthattheexperimentalvaluewascomparabletomodelpredictionandthemethodwaspractical.Keywords:photosyntheticbacteria;responsesurfaceoptimization;temperature;pH;NaClconcentration中图分类号:Q939.9文献标识码:B文章编号:1002－0306(2013)15－0230－04收稿日期:2013－01－14作者简介:胡青平(1972－)，女，博士，教授，研究方向:应用微生物。基金项目:中国博士后基金(2011M501444);山西省优秀人才支撑项目;山西省大学生创新性实验项目(105053－2011141)。光合细菌(Photosyntheticbacteria，简称PSB)是自然界中能以光合作用产能的细菌，是地球上最早出现的具有原始光能合成体的原核生物［1］。它具有固氮、固碳、脱氢、硫化物氧化等不同的生理生化功能，并在自然界的氮、碳、硫循环中发挥着重要作用。因此，具有重要的科学研究价值［2－3］。光合细菌分布广泛［4－6］，可直接处理高浓度有机废水，不存在污泥处理问题;可综合利用作饵料和肥料，所需场地少费用低。还在减防鱼病、培养有益藻类和丰富饲料添加剂等方面具有巨大的应用价值［7］。所以已在许多科学领域内引起了人们的高度重视。目前，对光合细菌生长条件优化的研究有很多［8－10］，主要有温度、pH、光照、培养基成分等，但温度、pH、培养基盐含量对光合细菌的影响及其相互作用的研究却很少见，这些条件与光合细菌的生长繁殖也起着至关重要的作用，具有很重要的现实意义。本研究从山西临汾汾河大桥下的表层污泥中分离得到光合细菌PSB－B，该光合细菌对柠檬酸类废水有较好的降解作用(数据未给出)且前期实验还发现，盐浓度对PSB－B菌的生长影响很大，因此，优化PSB－B菌的生长条件为其进一步的开发应用奠定理论基础。1材料与方法1.1材料与仪器光合细菌PSB－B分离于山西临汾汾河大桥下的表层污泥，纯化后分别保存于固体和液体培养基中，液体菌菌液颜色为深红色并有红色沉淀，菌种活力良好;酵母膏蛋白胨液体培养基［7，9－10］:酵母膏3g，蛋白胨3g，CaCl23g，MgSO4·7H2O3g，蒸馏水1000mL，pH6.8;酵母膏蛋白胨固体培养基添加琼脂20g，在盐浓度的实验中，添加一定浓度的NaCl。BSG－300光照培养箱、YXQ－LS－SII全自动立式电压力蒸汽灭菌器上海博迅实业有限公司医疗设备厂;722S可见分光光度计上海菁华科技仪器有限公司。1.2实验方法1.2.1生长条件研究1.2.1.1单因素实验在250mL的液体培养基中接种光合细菌PSB－B