沼泽红假单胞菌.docx

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、泛醍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在水产养殖方面，有改善水质， 预防鱼病的作用，对产量和成活率均有显著的提高在光合细菌中沼泽红假单胞菌的应用最 为广泛，是我国农业部颁布12种允许在饲料中直接添加的活体微生物之一沼泽红假单胞菌生物学特性：沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)是光合细菌(PhotosyntheticBacteria， 简称PSB)的代表菌株之一，别名：红假菌被应用于农业、渔业、环保、医药等领域由 于细菌菌体富含蛋白质、维生素、类胡萝卜素等营养物质，作为饲料添加剂可以有效地提高 饲料效率，促进生长。

同时，由于光合细菌体积小，适合在水产养殖业中作为开口饵料使用 此外，它作为益生菌对有害菌起到抑制和排斥作用，能保持正常的菌群，促进营养物质的消 化吸收，参与消化酶生成及B族维生素的合成，减少氨及有害物质的产生，提高局部免疫力 和抗病力沼泽红假单胞菌的分类：按照《伯杰细菌鉴定手册》(1974年第8版)将不产氧光合作 用的光合细菌列为细菌门真细菌纲红螺菌目(Rhodospirillales)，细菌门真细菌纲红螺菌目 又下分为红螺菌亚目(Rhodospirillineae)和绿菌亚目(Chlorobiineae),红螺菌亚目下分为 红螺菌科(Rhodospirillaceae)和着色菌科(Chlorobiaceae)，绿菌亚目下分为绿硫杆菌 (Chlorobiaceae)和绿色丝状杆菌(Chloroflexaceae)共18属，约45种沼泽红假单胞菌属 于红螺菌科、红假单胞菌属沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)是研究和应用较为广泛的一种光合细 菌，属于外硫红螺菌科红假单胞菌属，细胞直径0.6-0.9P m,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。

光合色素为叶绿素a、h和类胡萝卜素最 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培养厌氧条件下以氢、 硫代硫酸钠、硫化氢等作电子供体可光自养生长G+Cmol%为64.8-66.4沼泽红假单胞菌的用途很多，可用于水质净化、污水处理、饲料级微生物添加剂等关 于饲用微生物方面，我国已有明确规定，根据我国农业部第105号公告公布的允许使用的饲 料添加剂品种目录中，饲料级微生物添加剂有12种，我国农业部公布允许使用的饲料级微 生物中，沼泽红假单胞菌(Rhodopseudanonaspalustris )就在其内(见表)：1 干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)2 粪链球菌(Streptococcusfaecalis)3 乳酸片球菌((pediococcusacidilacticii)4纳豆芽抱杆菌(Bacillusnatto)5 乳链球菌(Streptococcuslactis)6产肮假丝酵母(Candidautilis)7 植物乳杆菌(LactobacillusPlantarum)8 屎链球菌(Streptococcusfaeciun)9 枯草芽抱杆菌(Bacillussubtilis)10 嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)11 啤酒酵母(Sacchaeomycescerevisiae)12 沼泽红假单胞菌(Rhodopseudanonaspalustris)我国对饲用微生物的研究始于80年代，目前许多研究单位和生产厂家、饲料公司都在 进行这方面的研究与产品的开发应用，有些产品已进入市场，但绝大多数正处于试验研究阶 段。

沼泽红假单胞菌(Rhodopseudanonaspalustris)方面，目前比较详细全面的，已知的有 山西大学生命技术科学学院等，着力于沼泽红假单胞菌等部分光合细菌在水质净化、污水处 理、饲料级微生物添加剂等方面的开发研究，处于国内领先水平以沼泽红假单胞菌液为添加剂的饲料产品是现代生物技术与动物微生态学、动物营养学 相结合的产物沼泽红假单胞菌作为微生态制剂的研究，将对推动我国养殖业向着高效、绿 色、生态、健康的方向发展具有重要意义，其应用前景也十分广阔菌种特性及功用：在琼脂培养皿上培养，菌落形态为草帽形或圆形，表面光滑，少隆起，边缘整齐， 棕红色显微镜下观察，本产品菌体形态为短杆状或卵圆形，宽0.5口 m〜0.9口 m，长 1.2p m〜2.0口 m，无芽孢，无荚膜，单极鞭毛，可运动革兰氏染色阴性功用：菌体含有营养物质、多种抗病毒因子和促生长因子等生理活性物质，能明显提高畜禽机体的抗病能力，提高饲料转化率发酵条件或培养情况:菌株的培养特性，主要从几下几个实验中进行探索1、张玲华等(张玲华.邙哲师,陈薇,等高活性光合细菌沼泽红假单胞菌培养特性初探 [J].华南师范大学学报(自然科学版)，2001(4):37-391)对分离纯化的沼泽红假单胞菌培 养特性的研究表明：菌株最适生长温度为25 —30°C，光照强度为1500-3000lx时，细胞很 快达到对数生长期，适当地添加酵母膏有利于菌体繁殖。

PietroCarloxxi，则利用水下管状 光合反应器，在室外温度下对沼泽红假单胞菌的生物产量进行了 6个月的研究，从实验结果 来看，其生长具有较强的适应性2、由杜冰，杨公明等人使用来自广州广牧丰生物技术有限公司提供的沼泽红假单胞菌 (Rhodopseudomonaspalustris)D1，对其生长条件进行研发现PH值、温度、接种量等影响 沼泽红假单胞菌的生长，并且它们之间又相互影响经过单因素试验得出：在酵母膏浓度为 0.25%、光照强度为5625Lx、pH值为6、接种量为10%、培养温度为25〜30C的条件下，沼 泽红假单胞菌的生长态势最好3、 夏冰冰，康建平等人(夏兵兵,康建平，苏波拥军,谢文渊，黄静.沼泽红假单胞菌 发酵条件的响应面优化研究A].食品与发酵科技2010,4 (46))，对沼泽红假单胞菌的生长 周期进行测定，探讨pH值、温度、接种量等单因素对沼泽红假单胞菌生长的影响在单因 素基础上，应用Box-nhk中心组合实验和响应面分析法，确定了沼泽红假单胞菌的最优生 长条件：pH值为6. 89、接种量为9. 71%、培养温度为29. 8C，光照强度为2000Lx的条 件下沼泽红假单胞菌的生长态势最好。

其所用菌种来源为：沼泽红假单胞菌(hodopseudomonaspalustris)编号为XBZZH，四川省食品发酵工业研究设计院应用微生物 研究所保藏菌株4、 蔡慧农，倪辉，苏文金(蔡慧农，倪辉，苏文金沼泽红假单胞菌培养基的优化及降 氨氮作用的研究A].集美大学学报(自然科学版),2007,7,3 (12))，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1.5,磷酸二氢钾的质量浓度为1.15g/L；在自然光照、30度条件下，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5、张军得，张恩禄等人(张军德.张恩禄.赵春燕,陈锡时.沼泽红假单胞菌培养条件 研究[A].沈阳农业大学学报2003,02)，利用菌种：光合细菌(PSB)沼泽红假单胞菌株，由 沈阳农业大学微生物教研室光合细菌课题组分离提供，配制培养基配方如下表，对光合细菌 沼泽红假单胞菌的培养条件及培养基配方进行了研究。

得出结果:光合细菌沼泽红假单胞菌， 能够在乙酸钠为惟一碳源，氯化铵为惟一氮源以及少量促进剂的培养液中，在500-5000Ix 的24h连续光照或12h的间歇光照下，良好地生长，说明它是一株较耐低营养的菌株通气 试验结果表明，大量氧气对该菌株生长不利，少量氧气存在能够提高菌数，说明该菌株具有 两种能量代谢，在光照下主要进行光合磷酸化，在黑暗下进行氧化磷酸化，这与文献资料的 报道一致伴随温度提高，光合细菌菌数上升，当温度达到30—45° C，菌数上升缓慢，因 而考虑培养成本因素，认为最佳的培养温度为30^在本试验的条件下，间隔12h检测活 菌数，在连续培养96h，活菌数最高为4.2X10 （8次方）ml，在以后的放大培养中，由于 培养条件的改变，菌数最高的时间往往向后推迟通过对光合细菌沼泽红假单胞菌的主要培 养条件的研究，可为建立该菌株的生产工艺以及菌剂的生产奠定基础生理特性：通过以下几个实验来说明沼泽红假单胞菌的生理特性1、张德民，黄志勇等人（张德民，黄志勇,杨慧芳曹文伟，段俊欣几株红假单胞菌属 细菌的表观特征及其遗传多样性研究A].微生物学报2000,63 （40）），在对其实验室分离 的光合菌表型特征初步研究的基础上，使用国产电泳设备对表型特征相似的14株分离菌及 3株相关标准菌的16SrRNA基因进行了遗传多样性筛选，选出遗传上有差异的代表性菌株进 一步作了醍类成分、GC含量及总DNA杂交研究。

其中可以得出沼泽红假单胞菌的生理特性 其菌种来源为：标准菌株沼泽红假单胞菌，血色红假单胞菌，Rhodo pseudomonas rutila ATCCS 51105由德国J・F imhoff教授赠送其他菌株由其实验室分离—J-Table I Tbe sample cf the tested strainsSirauijjSample wurceR-cChick EaeceCliick faeseHBChirk Eae&erACli。