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生物饵料培养学 备课讲义（三） 第三章 光合细菌的培养 第一节 光合细菌的生物学 光合细菌（Photo Synthetic Bacteria，PSB）是地球上最早出现的具有原始光能合成体系的原核生物，在不同的自然环境下，具有多种异养功能（固氮、脱氮、固碳、硫化物氧化等），与自然界中的物质循环（氮、磷、硫）有密切关系，在自然净化过程中，起重要作用，是一大类在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称。其最本质的特点是能在厌氧和光照条件下进行不产氧的光合作用。 生态分布 广泛分布与地球生物圈的各处，在所有光能可供利用的地方皆可生存，在水环境中最为丰富。从南极冰封海岸到90度的温泉，从淡水到盐度为300的盐湖，从高山到—2000米的海沟。 分类 1、旧的分类系统 广义光合细菌分产氧（蓝细菌）和不产氧（狭义光合细菌）两类。 狭义光合细菌分紫细菌和绿细菌两类及两个独立的属：日光杆菌属和红色杆菌属。 紫细菌包括红螺菌科、着色菌科和外硫红螺菌科三个科共16属，49种。 绿细菌包括绿菌科和绿色丝状菌科两个科共9属，17种。 2、必威体育精装版分类系统 狭义光合细菌分产氧光合细菌 蓝细菌门 （产氧光养细菌） 光合细菌 绿曲挠菌门：绿曲挠菌纲 绿菌门 不产氧光合细菌 厚壁菌门： 螺旋杆菌科 （不产氧光养细菌） 着色菌着色菌科 紫色硫细菌 变形菌门 外硫红螺菌科 （紫色细菌） 好氧不产氧光养细菌 紫色非硫细菌 水产用途的光合细菌最好是红螺菌科的菌种。 培养物颜色及细胞形态大小 不同的光合细菌培养物（菌落）的颜色不一样。主要是由菌体内的色素种类及含量的多少决定。类胡萝卜素含量高的菌种，颜色多为橙黄色或紫色，而细菌叶绿素含量高的种类一般为绿色。每种光合细菌的颜色在固定的培养条件下是一定的，但是在培养条件变化时，颜色也会改变。如：红螺菌科的R. Oapsulata，在厌气条件下为褐色，在半好气条件下为深红或紫红色。 光合细菌的形态多样，不同的菌种有不同的形态，同种的不同培养条件及不同生长阶段形态也不同，有球形、杆形、弧形、螺旋形等。 光合细菌的大小也随种类而有较大的变异。一般讲，红螺菌科的细胞大小为0.6-0.7 X 1-10微米，着色菌科细胞大小为1-3 X 2-15微米，绿杆菌科细胞大小为0.7-1 X 1-2微米，绿色丝状菌科的细胞可达300微米。 光合细菌的色素及光合作用的器官 光合细菌的色素主要有菌绿素a，b，c，d，e及类胡萝卜素。在不同的菌种内含量不同。菌绿素是光合细菌进行光合磷酸化，将光能转变成化学能的媒介，而类胡萝卜素的主要作用是捕获光能（天线色素）及起光氧化的保护剂作用（防止菌绿素受光氧化损伤）。 光合细菌的色素主要存在细胞内的载色体或绿色包囊中，载色体或绿色包囊是光合细菌进行光合磷酸化的部位（细胞器）。 载色体存于与红螺菌科和着色菌科，由细胞膜陷入细胞质内而形成，并与细胞膜相连。 绿色包囊存在于绿杆菌科和绿色丝状菌科，分散附着于细胞膜下面，是一个独立的球形细胞器。 光合细菌的生长及营养素 根据光合细菌进行光合作用时供氢体的不同，光合反应可分为三类： 以硫化氢为供氢体，还原二氧化碳，如着色菌科和绿杆菌科； 以硫代硫酸盐为供氢体，还原二氧化碳； 以有机物为供氢体，如红螺菌科和绿色丝状菌科。 光合细菌获得代谢所需的能量的形式有三种： 光照厌气条件下，通过光合作用获得能量， 黑暗厌气条件下，通过脱氮或发酵获得能量， 黑暗有氧条件下，通过呼吸作用获得能量。 大多数光合细菌的繁殖以二分裂的方式进行，少数种类以出芽分裂方式或极性伸长分裂方式进行繁殖。 光合细菌生长所需的营养素有碳源（二氧化碳或有机物）、氮源（铵盐、氨基氮、氮气）及生长因子（主要为某些B族维生素，B1、B5、B7等）。 第二节 光合细菌在水产上的应用 光合细菌在水产上的应用 作为养殖水体的水质净化剂 光合细菌能降解小分子有机物，降低水体中的COD，氨氮，从而改善水质，提高养殖产量。大连水院，对虾养殖，增产23.1%。 作为人工配合饵料的添加剂 光合细菌菌体富含营养物质，粗蛋白含量（65.45%）超过大豆，同时含有丰富的B族维生素。富含生物体内重要的生理活性物质辅酶Q及大量的维生素K。东海所，中国对虾，饵料添加1.2%，增产16.2%。 作为鱼、虾、贝幼体的促生长因子。促进幼体生长、变态，提高成活率。 原因：改善水质，提高营养。日本东京大学，黄盖鲽仔鱼，120ppm，50天，增长24%，增重73%。东海所，脊尾白虾育苗，1000—1400ppm，成活率提高9.5—19.3%。河北水校，海湾扇贝育苗，成活率提高24.3%，生长45.9%。 作为动物性生物饵料的饵料 用于培养轮虫、卤虫、枝角类等动物性生物饵料。 病害的防治作用 防治鲤鱼烂鳃病、瞎眼病，金鱼的水霉病，黑鲷的烂尾病，鳗鱼的水霉