1、L/O/G/O光合细菌光合细菌G3菌的固定化保存方法菌的固定化保存方法 及在特种水产上的应用及在特种水产上的应用2010.07.07 南京师范大学南京师范大学 杨启银杨启银 沼泽红假单胞菌沼泽红假单胞菌（PSB）PSBPSB简介简介 PSBPSB的固定化保存方的固定化保存方法法固定化固定化G3G3菌的应用菌的应用 存在问题存在问题沼泽红假单胞菌简介沼泽红假单胞菌简介 沼泽红假单胞菌沼泽红假单胞菌(RhodopseudomonasRhodopseudomonas palustrispalustris)是红假单胞菌属（是红假单胞菌属（RhodopseudomonasRhodopseudomonas
2、）的一种，因其）的一种，因其细胞内含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素、促生长细胞内含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素、促生长因子、抗病毒活性因子和辅酶及多种生理活性物质因子、抗病毒活性因子和辅酶及多种生理活性物质,并具有抗脂质过氧化、改善水质，培养饵料生物，防并具有抗脂质过氧化、改善水质，培养饵料生物，防治疾病，提高成活率，制取氢气等功能治疾病，提高成活率，制取氢气等功能.目前目前,我国在我国在种植业、养殖业以及环境保护等方面已广泛应用。种植业、养殖业以及环境保护等方面已广泛应用。 但生产厂家经常会碰到生产菌种的退化、生产菌种但生产厂家经常会碰到生产菌种的退化、生产菌种纯度不高和生产菌种保藏时间短
3、等问题。我们在筛选纯纯度不高和生产菌种保藏时间短等问题。我们在筛选纯化、菌种复壮以及保藏菌种方面做了一点工作，尤其是化、菌种复壮以及保藏菌种方面做了一点工作，尤其是生产菌种保藏方面，我们利用硫酸铝钾做絮凝剂，海藻生产菌种保藏方面，我们利用硫酸铝钾做絮凝剂，海藻糖做菌种保护剂，陶瓷粉做菌种固定剂，将液体光合细糖做菌种保护剂，陶瓷粉做菌种固定剂，将液体光合细菌进行固体化保存，既可以延长光合细菌菌种的保存时菌进行固体化保存，既可以延长光合细菌菌种的保存时间，又降低成本，操作简便，节省空间，便于运输，为间，又降低成本，操作简便，节省空间，便于运输，为生产性光合细菌菌种的保存提供了一种新方法。生产性光合
4、细菌菌种的保存提供了一种新方法。固定化光合细菌生长情况固定化光合细菌生长情况 经过固定化保存的光合细菌比相同接种量的液体经过固定化保存的光合细菌比相同接种量的液体光合细菌生长旺盛，颜色较液体光合细菌较深。光合细菌生长旺盛，颜色较液体光合细菌较深。固定化有效活菌数 表表1 1 不同温度下固定化光合细菌有效活菌数不同温度下固定化光合细菌有效活菌数 经固定化保存的菌种有效活菌数都较好，其中经固定化保存的菌种有效活菌数都较好，其中44和和-2020的有效活菌数比常温下保存的活性要强，都达到了的有效活菌数比常温下保存的活性要强，都达到了2.202.20108108说明固定化光合细菌在低温下保存的活性和稳
5、说明固定化光合细菌在低温下保存的活性和稳定性都高于常温下保存。定性都高于常温下保存。保存天数保存天数不同温度下有效活菌数不同温度下有效活菌数/个个:g常温常温4-相同接种量的液固体光合细菌比较相同接种量的液固体光合细菌比较表表2 2 相同接种量的液体与固定化相同接种量的液体与固定化 光合细菌的比较光合细菌的比较样品OD660液体固定光合细菌常温4-20样品1 1.981.982.162.162.222.222.242.24样品21.981.982.162.162.202.202.242.24样品不同保存条件对有效活菌数的影响不同保存条件对有效活菌数的影响（表（表3）有效活菌数（有效活菌数（10
6、108 8cfu/mlcfu/ml）固固 定定 前前11.3011.302.942.94 固定固定后后温度温度海藻糖海藻糖/g:Lg:L0 0个月个月2 2个月个月4 4个月个月6 6个月个月8 8个月个月1010个月个月1212个月个月常温常温0 00.980.980.560.561 110.3010.304.684.680.640.640.410.41101010.3010.304.684.680.690.690.170.17440 00.960.960.290.290.140.140.030.030.010.010.00.00 01 110.3010.304.684.689.779.77
7、5.605.609.609.602.92.94 48.608.604.04.09 94.374.370.920.922.632.631.331.330.980.981.331.33101010.3010.304.684.6810.3010.304.684.689.609.602.92.94 48.078.074.84.85 55.375.372.342.344.174.173.383.382.992.992.072.07-20-200 00.960.960.290.290.080.080.030.030.010.010.00.01 11 110.3010.304.674.679.6009.60
8、02.942.949.109.106.76.76 67.077.075.25.20 04.834.832.662.661.131.130.290.290.650.650.560.56101010.3010.304.684.689.589.585.925.929.239.236.56.53 37.707.705.45.40 在不同温度保存下，生长周期也有所不同在不同温度保存下，生长周期也有所不同,-,-2020菌种颜色首先变红菌种颜色首先变红,4,4次之，常温最慢。在次之，常温最慢。在660nm660nm下，固定化的光合细菌吸光值比液体光合细下，固定化的光合细菌吸光值比液体光合细菌大。液体菌种的
9、光合细菌按菌大。液体菌种的光合细菌按15%15%量接种，生长较量接种，生长较快，一般快，一般7d7d达到稳定期。经固定化后的光合细菌，达到稳定期。经固定化后的光合细菌，按相同接种量接种，其生长周期明显延长，一般按相同接种量接种，其生长周期明显延长，一般30d30d菌体颜色发生变化。说明固定化光合细菌在培菌体颜色发生变化。说明固定化光合细菌在培养液中有缓释过程，经过缓释后的菌体生长比未养液中有缓释过程，经过缓释后的菌体生长比未固定的菌体生长繁殖旺盛。固定的菌体生长繁殖旺盛。 固定化固定化G3菌在特种水产养殖上的应用菌在特种水产养殖上的应用 我国自上世纪八十年代始，将光合细菌应用我国自上世纪八十年
10、代始，将光合细菌应用于水产养殖中。目前光合细菌已经被广泛应用于于水产养殖中。目前光合细菌已经被广泛应用于海、淡水鱼类、虾类以及贝类等的育苗、养殖以海、淡水鱼类、虾类以及贝类等的育苗、养殖以及轮虫等饵料生物的培养工作中。及轮虫等饵料生物的培养工作中。光合细菌的菌种问题以及菌液的纯度问题是光合细菌的菌种问题以及菌液的纯度问题是影响其应用的首要因素。我们在南通中洋集团的影响其应用的首要因素。我们在南通中洋集团的特种水产养殖特种水产养殖-河鲀进行试验，研究不同剂型光合河鲀进行试验，研究不同剂型光合细菌的优点和缺点，并探讨光合细菌在水产养殖细菌的优点和缺点，并探讨光合细菌在水产养殖中的作用方式。中的作用
11、方式。研究内容研究内容 选取选取4 4个露天养殖池（每个养殖池大小个露天养殖池（每个养殖池大小8 8亩、亩、水深约水深约150cm150cm）试验达中试规模，考察不同养殖池）试验达中试规模，考察不同养殖池养殖个体的生长情况，分析其肠道消化酶活、肝养殖个体的生长情况，分析其肠道消化酶活、肝体比、免疫指标、病害以及鱼体生长情况等指标；体比、免疫指标、病害以及鱼体生长情况等指标；结合不同养殖池的水质变化、换水量、投饵量等结合不同养殖池的水质变化、换水量、投饵量等指标的差异，研究不同剂型光合细菌的优点和缺指标的差异，研究不同剂型光合细菌的优点和缺点，并探讨光合细菌在水产养殖中的作用方式点，并探讨光合细
12、菌在水产养殖中的作用方式。实验方法：实验方法：实验池实验池1 1 实验池实验池2 2实验池实验池3 3对照组对照组CKCK实验结果实验结果:1、固定化固定化G3菌菌对仔鱼育成率对仔鱼育成率 和全长及增长的影响和全长及增长的影响 试验中观察到试验池的仔鱼生长速度显著快于对照组，而且仔试验中观察到试验池的仔鱼生长速度显著快于对照组，而且仔鱼个体整齐、健壮、活泼，发病较少。鱼个体整齐、健壮、活泼，发病较少。 2、固定化固定化G3菌对暗纹东方鲀菌对暗纹东方鲀仔、稚鱼仔、稚鱼 生长的影响生长的影响 S1 S1、S2S2及及S3S3养殖池中的养殖个体的全长和体长均较对照池养殖池中的养殖个体的全长和体长均较
13、对照池有不同程度的增加，差异不显著；但投放固定化光合细菌和游有不同程度的增加，差异不显著；但投放固定化光合细菌和游离光合细菌的养殖池中的养殖个体体重均显著高于对照池离光合细菌的养殖池中的养殖个体体重均显著高于对照池 。表表 2 2 固定化光合细菌对暗纹东方鲀固定化光合细菌对暗纹东方鲀养殖个体全长、体长及体围的影响养殖个体全长、体长及体围的影响 图图1 1 固定化光合细菌对暗纹东固定化光合细菌对暗纹东方鲀养殖个体增重的影响方鲀养殖个体增重的影响 3 3、固定化、固定化G3G3菌对仔、稚鱼的饵料价值菌对仔、稚鱼的饵料价值 图图2 2 G3G3菌作为饵料对暗纹东方鲀仔鱼全长增加的影响菌作为饵料对暗纹
14、东方鲀仔鱼全长增加的影响 注：注：*p p0.010.01 Vs Vs CKCK、SH1SH1、SH2SH2、SH3 and SH4 SH3 and SH 4 4、固定化固定化G3G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响图图3 3 固定化固定化G3G3菌对育苗池水菌对育苗池水CODCOD的影响的影响图图4 固定化固定化G3菌对育苗池水菌对育苗池水氨氮的影响氨氮的影响 5、固定化固定化G3G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响 而对照池而对照池CODCOD上升速度明显较上升速度明显较快。暗纹东方鲀初孵仔鱼育快。暗纹东方鲀初孵仔鱼育 苗池水质要求为
15、苗池水质要求为N-NH4+N-NH4+1mg/L1mg/L、N-NO2-0.1mg/LN-NO2-0.1mg/L、DO6mg/LDO6mg/L。PSBPSB对对N-NO2-N-NO2-的的去除效果显著（图去除效果显著（图4 4），育苗），育苗过程中试验池过程中试验池N-NO2-N-NO2-均没有均没有超过超过0.05mg/L0.05mg/L，而对照池在，而对照池在试验结束的时候达到了试验结束的时候达到了0.109mg/L0.109mg/L，超出了暗纹东方，超出了暗纹东方鲀鱼苗生长的允许范围。鲀鱼苗生长的允许范围。图图5 固定化菌对育苗池水亚硝氮固定化菌对育苗池水亚硝氮的影响的影响 试验池的养殖
16、水试验池的养殖水CODCOD在整在整个育苗过程中上升速度缓慢，个育苗过程中上升速度缓慢，而且在整个试验过程中都能够而且在整个试验过程中都能够维持在一个较低的范围之内。维持在一个较低的范围之内。 6 6、固定化、固定化G3G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响 图图6 6 固定化菌对养殖水体固定化菌对养殖水体 亚硝氮的影响亚硝氮的影响图图7 7 固定化固定化养殖水体养殖水体 S1S1、S2S2池水体中池水体中N-NH4+N-NH4+以及以及N-NO2-N-NO2-含量上升速度较缓，在整个养殖过含量上升速度较缓，在整个养殖过程中的多数时间内均低于对照池，与投放多次游离菌液
17、的程中的多数时间内均低于对照池，与投放多次游离菌液的S3S3相比也存在较相比也存在较大优势。大优势。 7、固定化固定化G3菌对菌对暗纹东方鲀暗纹东方鲀消化酶活力的影响消化酶活力的影响 8、固定化固定化G3G3菌暗纹东方鲀对肝体比的影菌暗纹东方鲀对肝体比的影响响 在暗纹东方鲀人工养殖过程中，由于在暗纹东方鲀人工养殖过程中，由于养殖个体体能消耗减缓，高蛋白配合饲料养殖个体体能消耗减缓，高蛋白配合饲料的投放常引起多数养殖个体肝脏膨大，脂的投放常引起多数养殖个体肝脏膨大，脂肪肝现象特别严重。肪肝现象特别严重。结果表明：游离光合细菌的使用可以结果表明：游离光合细菌的使用可以在降低暗纹东方鲀的肝体比（由在
18、降低暗纹东方鲀的肝体比（由0.26470.2647降降低到低到0.23580.2358），但是无显著性差异（），但是无显著性差异（P P0.050.05）；使用固定化光合细菌的）；使用固定化光合细菌的S1S1、S2S2池池养殖个体的肝体比分别比对照池个体降低养殖个体的肝体比分别比对照池个体降低了了17.13%17.13%和和21.62%21.62%，其中，其中S2S2池养殖个体肝池养殖个体肝体比降幅差异极显著（体比降幅差异极显著（P P0.010.01）。）。图图8 8 固定化菌对暗纹东方鲀固定化菌对暗纹东方鲀肝体比的影响肝体比的影响 9、固定化固定化G3G3菌对养殖池的换水量的影响菌对养殖池
19、的换水量的影响 光合细菌的投放可以有效减少养殖过程中的换水光合细菌的投放可以有效减少养殖过程中的换水量，投放光合细菌固定化颗粒的量，投放光合细菌固定化颗粒的S1S1池与对照池相比，池与对照池相比，其总节水量可达其总节水量可达85008500吨。吨。月份月份S1S2S3CK567891015004000400035002500150040004500300030001000650060004500300020007000700045003500 合计合计1550016000 2100024000表表5 55 5月月1818日至日至1010月月2828日各养殖池的换水情况（吨）日各养殖池的换水情况
20、（吨） 10、PSBPSB应用中存在的问题应用中存在的问题存在问题存在问题其他问题其他问题菌种的特异菌种的特异性问题性问题使用范围和使用使用范围和使用方法问题方法问题培养方法和培养方法和生产工艺生产工艺已发表论文已发表论文1 1、杨启银杨启银,陈育如陈育如.菌肥用光合菌在纤维素水解液中的培养菌肥用光合菌在纤维素水解液中的培养 J.J.南京师大学南京师大学报报(自然科学版自然科学版),2001,24(3):83),2001,24(3):8387872 2、吴向华，杨启银，刘五星等、吴向华，杨启银，刘五星等.一株沼泽红假单胞菌的分离与鉴定一株沼泽红假单胞菌的分离与鉴定J.J.环境与环境与健康杂志健
21、康杂志,2004,21(2):101-103,2004,21(2):101-1033 3、吴向华，杨启银，刘五星，等、吴向华，杨启银，刘五星，等.光合细菌的研究进展及其应用光合细菌的研究进展及其应用J.J.中国农业中国农业科技导报，科技导报，20042004，6 6（2 2）：）：353538.38.4 4、许志强、许志强,杨启银杨启银,吴向华等吴向华等.沼泽红假单胞菌在暗纹东方魨育苗上的应用沼泽红假单胞菌在暗纹东方魨育苗上的应用J.J.南京师大学报南京师大学报(自然科学版自然科学版),2004,27(4):85-88),2004,27(4):85-885 5、吴向华、吴向华,杨启银杨启银,华元渝华元渝.光合细菌在暗纹东方养殖上的应用光合细菌在暗纹东方养殖上的应用J.J.水利渔业，水利渔业，20042004，2424（6 6）：）：62-6462-646 6、吴向华、吴向华,杨启银杨启银,刘五星刘五星.沼泽红假单胞菌的营养成分与评价沼泽红假单胞菌的营养成分与评价J.J.江苏农业科江苏农业科学，学，2005,(1):86-992005,(1):86-99L/O/G/OThank You!
