光合细菌介绍 PPT

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光合细菌(2)2+9h

光合细菌(2)2+9h

根据光合细菌对碳源利用上的不同,可以 分别把它们列入不同的营养类型 。其中红 螺菌科的细菌能较好地利用低级脂肪酸、 氨基酸、糖类等,而且无论在厌氧而明亮 或好氧而黑暗的任何条件下均能较好地生 长。在厌氧而明亮的条件下,利用光能而 且把氢或有机物作为氢供体固定二氧化碳 并进行增长,有时将低级脂肪酸等有机物 作为碳源利用。在好氧而黑暗条件下分解 有机物获得能量。
三、光合细菌的营养价值
光合细菌营养丰富。细胞干物质中蛋白质含量高 达60%以上,比目前生产的单细胞蛋白酵母的含 60%以上,比目前生产的单细胞蛋白酵母的含 量高。与牛奶、鸡蛋蛋白相比,其蛋白质氨基酸 组成齐全,因而被认为是一种优质蛋白源。光合 细菌还含有多种维生素,尤其是B 细菌还含有多种维生素,尤其是B族维生素极为丰 富,VB12、叶酸、泛酸、生物素的含量远高于酵 富,VB12、叶酸、泛酸、生物素的含量远高于酵 母。此外,还含有大量的类胡萝卜素、辅酶Q等 母。此外,还含有大量的类胡萝卜素、辅酶Q 生理活性物质。因此,光合细菌具有很高的营养 价值,在水产和畜禽养殖上有着很高的应用价值。
光合细菌 Photo Synthetic Bacteria
一、光合细菌的主要类群
光合细菌(简称PSB)是一类能够利用光能 光合细菌(简称PSB)是一类能够利用光能 作为能源进行生长和繁殖的细菌的总称。 光合细菌是地球上最早出现的具有原始光 能合成体系的原核生物。 光合细菌隶属于细菌门、真菌纲、红螺菌 目。红螺菌目可分为二个亚目,四个科和 十八个属。目前都已分离到纯种。
3、含量测定 (1)总菌数测定:样品充分振荡后取0.5ml用水稀 (1)总菌数测定:样品充分振荡后取0.5ml用水稀 释到200ml灭菌水中,搅匀后从中取数微升充板 释到200ml灭菌水中,搅匀后从中取数微升充板 入血球计数板的计数池中(每大格0.1mm3,置 入血球计数板的计数池中(每大格0.1mm3,置 600倍显微镜下观察,同时用红血球计数法记菌数, 600倍显微镜下观察,同时用红血球计数法记菌数, 将25个小格的每格菌数平均值乘1亿为每毫升总菌 25个小格的每格菌数平均值乘1 数。 (2)活菌数测定:将(1)中稀释的菌液再稀释 100000倍,取1ml加到10ml培养液中,混合均匀 100000倍,取1ml加到10ml培养液中,混合均匀 后加入20g/1000ml浓度琼脂溶液10ml,置平皿中 后加入20g/1000ml浓度琼脂溶液10ml,置平皿中 凝固,加玻璃盖在25-30℃ 凝固,加玻璃盖在25-30℃温度,无菌环境下, 60瓦白炽灯照射,距灯泡12cm,1-2天后观察计 60瓦白炽灯照射,距灯泡12cm, 数菌落数,以下式计算: 每毫升样品中的活菌数=菌落计数/25×1亿 每毫升样品中的活菌数=菌落计数/25×

光合细菌介绍

光合细菌介绍



光合细菌
光合细菌的应用现状
废水处理
水产养殖
应用现状
生物产氢
生物制药
光合细菌 应用现状
◆ 废水处理: 光和细菌可在黑暗好氧和光处理高浓度的有
机废水,比生物好氧法和厌氧发酵法有以下优势:可 以直接用来处理高浓度的有机废水,不存在污染处理 问题;可综合利用做饵料和肥料,所需场地少,费用低。 研究表明光合细菌不仅对多种有机物又较强的分解转
光合细菌
◆ 生物制药:
光合细菌有许多生理活性:抗氧化作用、调脂作用、抗肿瘤作用、 免疫活性;光合细菌没有毒性,对生殖生长有促进作用。研究者对光合 细菌制药方面进行了不少的研究。例如俞吉安等通过巨噬细胞吞噬 试验、淋巴细胞转化试验、白细胞介素-2的诱生和检测试验对类球 红细菌的免疫活性进行了评价。试验表明:类球红细菌具有调节和增 强巨噬细胞吞噬功能的作用,并在一定程度上都有刺激脾淋巴细胞转 化功;并研究球形红假单细胞菌体经过培养离心得到菌体和上清液2 个组分的抗脂质过氧化作用。试验结果表明:光合细菌中有效成分对 超氧阴离子有很好的猝灭作用。 。
光合细菌 光合细菌的培养条件 ◇光照强度:光照强度越大,细菌的生长速度越快,
自然光源要好于人工光源,易于光合细菌形成优势 生长。
◇温度:温度控制在30度左右,光合细菌生长的最

◇ pH值:最适ph值为8.5 ,过大或过小的pH值都
会抑制细菌繁殖生长。 ◇接种量:接种量对最终的菌液浓度影响不大,但 是对进入稳定期的时间影响较大,基于成本考虑我 们认为接种量以20%为宜
光合细菌的特征及应用
青海大学生物科学系 姚军卓
光合细菌
主要内容
主要内容
光 合 细 菌 的 培 养 条 件

光合细菌属于生产者27页PPT

光合细菌属于生产者27页PPT
光合细菌属于生产者
56、死去何所道,托体同山阿。 57、春秋多佳日,登高赋新诗。 58、种豆南山下,草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ,带月 荷锄归 。道狭 草木长 ,夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ,但使 愿无违 。 59、相见无杂言,但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕,亭亭月将圆。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥Байду номын сангаас一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利

光合细菌处理高浓度有机废水

光合细菌处理高浓度有机废水
采用微曝气可溶化处理有以下几点有利因素: ①提高 传质效果; ②抑制废水中硫酸盐的还原反应, 减弱H 2 S或硫化物对光合细菌的毒害作用; ③通过好氧呼 吸作用增强异养菌对有机物的去除, 减轻光合细菌处 理段的负荷。
光照和供氧
提供光照的缺点: 增加能耗。增加构筑物的复杂性。 光合细菌具有趋光性, 很容易就使光合细菌集中在反应器
化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。
自然界中能以光合作用产能的细菌根据它们所含光合色素和 电子供体的不同而分为产氧光合细菌(蓝细菌、原绿菌)和不
产氧光合细菌(紫色细菌和绿色细菌)。
光合细菌可以用来净化水质,作为饲料添加剂,减少鱼类病 害,培养有益藻类等等。
光合细菌
蓝 细 菌
紫色细菌
蓝 细 菌
光合细菌段:光照和供氧,反应器形式, 光合细菌优势的保持。
后续处理工艺:后续处理方法包括生物法 (小球藻或绿藻处理), 活性污泥法或好 氧生物膜法处理 ,和化学混凝法。
可溶化处理
可溶化处理可在微好氧和厌氧两种环境下进行。
目前的研究中, 两种方式均有应用, 但选择操作条件 时应考虑废水的水质, 例如厌氧可溶化处理高浓度硫 酸盐废水时, 硫酸盐还原菌会将硫酸盐转化为硫化物, 可能对后续的光合细菌产生毒害作用。
反应器形式
早期的光合细菌段主要采用如图1所示的悬浮 生长工艺, 为保证系统内的光合细菌浓度, 必 须将随出水带出的光合细菌回流培养后返回至 反应槽内,这增加了处理构筑物的数量和操作 管理的难度。
光合细菌的固定化可以省去流程中的光合细菌 回流培养槽, 只需定期向系统中投加优势菌种 即可。
固定化技术主要有吸附法和包埋法两种。实践 证明, 吸附固定法可有效提高光合细菌的浓度, 保证良好的处理效果 。包埋法目前仍处于试 验研究阶段。

光合细菌培养(生物饵料培养课件)

光合细菌培养(生物饵料培养课件)

(二)开放式的微气光照培养
• 一般采用100-200升的白色塑料桶或卤虫孵化桶为培养 容器,以底部成锥形并有排放开关的容器较理想,在 底部装一气石,培养时微充气,在培养容器上方装一 灯光[40μE(m2·s)] 。容器经消毒后,加入消毒好的培养 液,接入20-50%的菌种母液,在适宜的温度条件下, 一般经过7-10天的培养,即可达到指数生长期高峰, 便可扩种或作为饵料。
营养代谢情况
3.繁殖方式:多以二分裂方式,例外的有出芽分裂 和极性伸长分裂。
光合细菌的培养
01特 征
02 分 离
培养 保存
03 应 用
01Part One 特征-3
四、生态分布
1.湖泊:半对流湖泊中,下层的停滞区,四季都有紫硫细 菌和绿硫细菌。全对流湖中,不易生长,但夏季下层可 繁殖。
2.氧化池:可大量繁殖。 3.活性污泥:生长好氧菌,红假单胞菌大量繁殖。 4.污水沟:数量少,夏季红螺菌优势,冬季紫硫菌占优势。 5.海水:厌氧层中,分布有各种光合细菌,盐度要求不一。 6.其他:池塘、沼泽、水田中均有分布。
➢ 红细菌目(Rhodobacterales) 有1科4属 • 红细菌科, ( Rhodobacteraceae)
➢ 根瘤菌目(Rhizobiales) 有3科7属 • 慢生根瘤菌科(Bradyrhizobiaceae)2个属 • 生丝微菌科(Hyphomicrobiaceae)3个属 • 红游动菌科(Rhodobiaceae)2个属
三、大量培养
(一)全封闭式的厌气光照培养 (二)开放式的微气光照培养 (三)培养流程
(一)全封闭式的厌气光照培养
• 采用无色透光的玻璃容器或塑料薄膜袋,经消毒后, 装入消毒好的培养液,接入20-50%的菌种液,使 整个容器被液体充满,加盖扎口,造成厌气培养环 境,置于有光的地方进行培养,在适宜的温度条件 下,一般经过5-10天的培养,即可达到指数生长期 高峰,便可扩种或作为饵料。

光合细菌

光合细菌

Phaeospirillum(褐螺菌属) Roseospira (玫瑰螺菌属)
• 1999.3.中国科学院微生物研究所博士论 文:紫色非硫细菌资源分类学研究. • 2001. 第一章,光合细菌. 东秀珠、蔡妙 英主编。常见细菌鉴定手册。 • 2004.第一章,光合细菌的培养. 成永旭主 编,饵料培养学。 • 2009. 杨素萍。微生物学报。
• 所有的紫色非硫细菌分属于变形菌门的α、
β两个纲的5个目8个科中,共21个属:
• 红假单胞菌属(Rhodopseudomonas):
沼泽红假单胞菌 (Rps. palustris) 荚膜红假单胞菌 (Rps. capsulata) 球形红假单胞菌 (Rps. sphaeroides) 胶质红假单胞菌 (Rps. geletinosa) 绿色红假单胞菌 (Rps. viridis) 嗜酸红假单胞菌 (Rps. acidophila) 粪红假单胞菌 (Rps. faecalis) Rps. Rhenobacensis
光合细菌分类、 光合细菌分类、鉴定及保存
张德民 宁波大学生命科学与生物工程学院
• 光合细菌应用中存在的问题 • 光合细菌分类学进展 • 宁波大学在光合细菌方面的研究 • 第二届分子微生物生态研讨班
• 光合细菌应用中存在的问题
菌种不纯 菌种鉴定不准 实验环境因子复杂,实验数据缺乏统计学分 析 应用效果评价困难
• (2)
红细菌目(Rhodobacterales) 有1科 (红细菌科,Rhodobacteraceae)4属: 红细菌 属 (Rhodobacter) 、 红 海 菌 属 (Rhodothalassium)、小红卵菌属(Rhodovulum) 和最近才发现的Rhodobaca。
• (3) 根瘤菌目(Rhizobiales) 有3科7属。 • 慢生根瘤菌科(Bradyrhizobiaceae)有红假单胞菌属 • •

光合细菌与农业-演示文稿

光合细菌与农业-演示文稿
水产养殖水体中的主要菌种之一.
胶质红假单胞菌
(Rhdopseudomonas gelatinosa),现改称Rhodocyclus gelatinosa.细胞杆状,较细长.为PSB处理系统和
养殖水体中的常见种。
荚膜红假单胞菌(R. capsulata,现改称 Rhodobacter capsulata),为PSB处理系统和
PSB的液体培养物: 酒色着色菌(Chromatium vinosum) 泥生绿菌(Chlorobium limicola) 褐色绿硫细菌(Chlorobium sp.)
PSB因含有光合色素(细菌叶绿素、类胡萝卜素)而呈现一定颜色。
红螺菌科和着色菌科的培养物呈现由黄色到紫色的各种鲜艳的颜色,这是由 类胡萝卜素高浓度蓄积并掩盖了细菌叶绿素的色调而形成的。少数类胡萝卜 素含量少的菌,或缺乏类胡萝卜素的变异株,便会显示细菌叶绿素的蓝绿色。
板硫菌属(Thiopedia) 细胞聚集成网篮状。
PSB在生态系统中的地位和作用
PSB的分布 PSB是水域中重要的初级生产者 PSB与自然界硫素转化循环 PSB在氮素循环中的作用 PSB对高浓度磷酸盐的耐受性
这是有PSB生长的污水沟, 其中红色—PSB,绿色—藻类。
这是有红螺菌(Rhodospirillum) 大量生长的污水沟。
在具有分层特征的湖泊中PSB的分布: 湖水的上层为好氧层,且有较多的太阳光射入,那里生
PSB菌体形态极其多样,有球状、卵状、杆状、弧状、螺旋状、环状、丝状, 以及链状、格子状、网篮状等等。不同的菌种形态各异。
球形红菌(Rhodobacter sphaeroides),细胞球 状,原名球形红假单胞菌(Rhodopseudomonas sphaeroides),它是利用PSB处理高浓度有机废水和

第一章光合细菌培养_PPT幻灯片

第一章光合细菌培养_PPT幻灯片

一、光合细菌分类
• (一)绿色非硫细菌(又称多细胞丝状绿细菌):属于绿曲挠
菌门,能利用各种有机物作碳源和光合作用的供氢体。
• (二)绿色硫细菌:属绿菌门。特征是细胞单个存在,能以
硫化氢或元素硫作为惟一电子供体。单细胞和培养物呈绿色 或棕色。
• (三)螺旋杆菌科:属厚壁菌门,培养物颜色为绿色。可利
用碳源少,丙酮酸是最好的碳源。
• (二)光合细菌与其他生物的关系 • 光合细菌富含多种氨基酸和维生素,可用作为各种水
生动物的饵料和饲料添加剂,构成了生物界食物链的 重要环节。而光合细菌和其他细菌、浮游生物的共生 关系,使生物界更加和谐。
六、光合细菌的营养
• 光合细菌的菌体无毒,营养丰富,蛋白质含量达
64.15-66.0%,而且氨基酸组成齐全,含有机体 必要的16种氨基酸,各种氨基酸的比例较合理。 还含有丰富的B族维生素,尤其是维生素B12、叶
• 一、光合细菌的富集分离 • 二、培养基 • 三、光合细菌的大量培养 • 四、光合细菌的保藏
一、光合细菌的富集分离
• (一)采样 • 自然界中被有机物污染的地方,都有光合细菌的存
在。可以从河底、湖底、养殖池泥土以及水田、沟 渠、污水塘等地方泥土和豆制厂、淀粉厂、食品工 业等废水排水沟处澄黄色、粉红色的块状沉积物的 泥土中采集样品,分离光合细菌。
• 培养基的固体、半固体和液体三种。固体在培养
基中加入1.5-2.0%的琼脂;半固体培养基是在 液体培养基中加入0.3-0.6%的琼脂。
3、紫色非硫细菌的富集与分离培养基
• ③上水大培养基(张道南,1988):用于红螺菌
科的培育
• CH3COONa
3.0g KH2PO4
• CH3CH2COONa 0.3g K2HPO4
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光合细菌的培养条件 ◇光照强度:光照强度越大,细菌的生长速度越快,
自然光源要好于人工光源,易于光合细菌形成优势 生长。
◇温度:温度控制在30度左右,光合细菌生长的最

◇ pH值:最适ph值为8.5 ,过大或过小的pH值都
会抑制细菌繁殖生长。 ◇接种量:接种量对最终的菌液浓度影响不大,但 是对进入稳定期的时间影响较大,基于成本考虑我 们认为接种量以20%为宜

◆ 生物产氢:氢能源由于清洁,高效,可再生成为一
种可以替代化石燃料的能源。而且它与热化学和电化
学制氢相比较,有能耗低、污染少的特点。近年来,利 用微生物生产清洁的氢能源已成为研究的热点。
光合细菌固氮和产氢皆由同一种酶,即固氮酶所催化, 其产氢条件和固氮条件相同。产氢机理为:光合细菌在 固氮过程中,在固氮酶的催化下,消耗ATP,同时还原 NAD(P)H中的2 H,释放的电子通过铁氧还蛋白或黄素 蛋白传递到固氮酶的铁蛋白,然后再传递给钼铁蛋白, 在钼铁蛋白上将分子氮和H分别还原为NH3和 H2。 在正常情况下,光合细菌的固氮和产氢同步进行,在氮 气饥饿时NAD(P)H中的H几乎全部在固氮酶上被还原 成氢气。
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
◆ 水产养殖:光合细菌的营养十分丰富,几乎所有的psb都具有光合固
氮的能力和利用固氮生成物nh4+的能力。光合细菌固定下来的生成物经氨基 酸代谢生成蛋白质,粗蛋白的含量高达65.45%是一种优良的蛋白质源,另外 菌体含有粗脂肪约7%,可溶性糖约20%,粗纤维约3%含有17种氨基酸并且 消化率较高。同时光合细菌还含有对动物成长发育起促进作用的的生理活性物 质—辅酶q.和相当相当完全的b族维生素。尤其是叶酸生物素等在光合细菌种 的含量相当高,是酵母的几千倍,还含有抗病毒物质和生长促进因子,可以用 来做饲料添加剂促进禽畜和鱼类的生长,增强动物的抗病能力。同时光合细菌 迅速分解水中的铵态氮,亚硝酸盐硫化氢等有害物质,以及水产动物的饵料及 粪便,有利于藻类及浮游动物数量的增加。起到了保护和净化水质的作用。


光合细菌的应用现状
废水处理
应用现状
生物制药
水产养殖
生物产氢
应用现状
◆ 废水处理: 光和细菌可在黑暗好氧和光照厌氧的 条件下合成与代谢。利用光合细菌来处理高浓度的有 机废水,比生物好氧法和厌氧发酵法有以下优势:可 以直接用来处理高浓度的有机废水,不存在污染处理 问题;可综合利用做饵料和肥料,所需场地少,费用低。 研究表明光合细菌不仅对多种有机物又较强的分解转 化能力,而且还耐受紫外线,对氯,盐分及氰,酚毒 物的耐性较强。可以再恶劣的条件下处理有机废水
光合细菌介绍
主要内容
主要内容
光光 合合 细件
光 合 细 菌 的 应 用 现 状
光合细菌的特征
◆光合细菌的形态特征:
光合细菌一般为球状,杆状,螺旋状,弧状,卵状,环 状。半环状,丝状,同一菌种在不同培养条件,不同生长阶段 菌种的形态也不禁相同。球状细菌的直径一般为0.3~0.6um, 杆状为0.5~1.0um*0.9~2.0um,螺旋状通常为 0.7~1.0um*3~5um.
◆ 生物制药:
光合细菌有许多生理活性:抗氧化作用、调脂作用、抗肿瘤作用、 免疫活性;光合细菌没有毒性,对生殖生长有促进作用。研究者对光合 细菌制药方面进行了不少的研究。例如俞吉安等通过巨噬细胞吞噬 试验、淋巴细胞转化试验、白细胞介素-2的诱生和检测试验对类球 红细菌的免疫活性进行了评价。试验表明:类球红细菌具有调节和增 强巨噬细胞吞噬功能的作用,并在一定程度上都有刺激脾淋巴细胞转 化功;并研究球形红假单细胞菌体经过培养离心得到菌体和上清液2 个组分的抗脂质过氧化作用。试验结果表明:光合细菌中有效成分对 超氧阴离子有很好的猝灭作用。 。
光合细菌的作用原理
◆ 光合细菌在有光照缺氧的环境中能进行光合作用,利用光能进行光合作用, 利用光能同化二氧化碳,与绿色植物不同的是,它们的光合作用是不产氧的。 光合细菌细胞内只有一个光系统,光合作用的原始供氢体不是水,而是H2S (或一些有机物),这样它进行光合作用的结果是产生了H2,分解有机物, 同时还能固定空气的分子氮生氨。光合细菌在自身的同化代谢过程中,又完 成了产氢、固氮、分解有机物三个自然界物质循环中极为重要的化学过程。 这些独特的生理特性使它们在生态系统中的地位显得极为重要。
◆ 光合细菌的生物学特性 :
PSB的菌体无毒,营养丰富,蛋白质含量高达64.15%- 66.0%,而且氨基酸组成齐全,含有机体需要的8种必需氨基 酸,各种氨基酸的比例也比较合理。因具有细菌叶绿素和类胡 萝卜素等光合色素,而呈现一定颜色。细胞中还含有多种维生 素,尤其是B族维生素极为丰富,Vb2、叶酸、泛酸、生物素的 含量也较高,同时还含有大量的类胡萝卜素、辅酶Q等生理活性 物质。因此,光合细菌具有很高的营养价值,这正是它在水产 养殖中作为培水饵料及作为饲料添加成分物质基础。
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