光合细菌(PSB)的应用研究进展
光合细菌应用的研究进展
光合细菌应用的研究进展光合细菌应用的研究进展摘要:光合细菌作为一种厌氧菌，本身含有多种营养物质和生理活性物质，具有进行光合作用、发酵以及固氮、产氢等功能，近几十年来受到世界的广泛关注。
本文简单介绍了光合细菌的分类和特征、性质，重点讨论了光合细菌在废水处理、生产单细胞蛋白、水产养殖、农牧业、生产食用色素以及其他等多方面的应用，尤其是将其用于中药的生物技术处理，为新药的研究开发提供了一种全新的思路和方法。
关键词:光合细菌;应用;研究光合细菌(photosynthetic bacteria,PSB)是自然界中的一类水圈微生物，广泛分布于湖泊、海洋、土壤中，是地球上最古老的生物之一。
人类对光合细菌的认识始于19世纪30年代。
1836年，Ehrenberg发现两种能够使沼泽、湖泊等水体颜色变红的微生物，且其生长与光、H2S的存在有密切关系。
1883年Engelmann根据此类“红色细菌”聚集生长在波长与细菌细胞内色素的吸收波长相一致的光线下这个事实，从而认为它们能进行光合作用。
Van Niel 于1931年提出光合作用的共同反应式，用生物化学统一性观点解释生物的光合成现象，为现代光合细菌研究工作奠定了坚实的基础。
1987年，在中国上海成功召开了第一届中日光合细菌国际学术会议，大大推动了光合细菌的研究和应用的发展。
1 PSB的分类根据《伯杰细菌鉴定手册》第8版，将PSB分为2大类：蓝细菌(门)和红螺菌(目)，其中可进行光合作用而不产氧的红螺菌又可分为3个科(红螺菌科、着色菌科和绿菌科)，18个属，见下表。
表1 PSB的分类(略)2 PSB的特征和性质光合细菌属革兰氏阴性细菌，主要有球状、杆状、螺旋状和卵圆形，一般细胞直径大小为0.5 ~5 μm。
主要以二分分裂方式进行繁殖，少数为出芽生殖。
光合细菌菌体内含有菌绿素和类胡萝卜素，细菌的种类和数量不同，菌体可以呈现不同的颜色。
光合细菌能以光作为能源，以CO2或有机物作为营养碳源进行繁殖，能利用太阳能同化CO2，在不同的自然条件下具有不同的功能，如固氮、固碳、放氢等，在自然界的物质循环中起着重要的作用。
光合细菌的培养及应用方法
光合细菌的培养及应用方法光合细菌(简称PSB)是地球上最早出现具有原始光能合成体系的原核生物，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，广泛存在于地球生物圈的各处。
光合细菌在水产养殖上的应用主要有以下五个方面：作为养殖水质净化剂；作为饲料添加剂；用于鱼、虾、贝幼体的培育；作为动物性生物饵料的饵料；防治鱼病。
一、培养工具的消毒方法1．加热消毒法：利用高温杀死微生物的方法。
（1）直接灼烧：此法可直接把微生物烧死，灭菌彻底，但只适用于小型金属或玻璃工具的消毒。
（2）煮沸消毒：一般煮沸5～10分钟，适用于小型容器、工具的消毒。
（3）烘干箱消毒：亦称为恒温干燥箱消毒法。
2．化学药品消毒法：适用在批量培养中，大型容器、工具、玻璃钢水槽和水泥池中。
（1）酒精：浓度为70％的酒精常用于中、小型容器的消毒。
用纱布蘸酒精在容器、工具的表面涂抹，10分钟后，用消毒水冲洗两次即可。
（2）高锰酸钾：按300ppm配成高锰酸钾溶液，把洗刷洁净的容器、工具放在溶液中浸泡5分钟，取出，再用消毒水冲洗2次～3次即可。
二、光合细菌的培养条件1、营养条件光合细菌细胞体构成元素主要有：碳、氢、氧、氮、磷、钾、钠、镁、钙、硫和一些微量元素等，它们也是所有生物细胞构成的主要物质。
一般情况下，比重：水占80％-90％、无机盐1％-1.5％、蛋白质7％-10％、脂肪1％-2％、糖类和其它有机物1％-1.5％。
其中干细胞含碳45％-55％、氢5％-10％、氧20％-30％、氮5％-13％、磷3％-5％、其它矿物元素3％-5％。
光合细菌的细胞膜具有半透性，能选择性地让营养成分按一定需要进细胞内，在酶的作用下合成自己的细胞组分并促进分裂新的个体。
营养元素的全面合理的搭配,是培养高产光合细菌的关键。
根据这一要求,郑州@@@@生物材料公司选用多种光合细菌生长必需的原料，科学配方，经特殊加工而成的"光合细菌发生剂（培养基）"，基本符合光合细菌生长繁殖所需的营养要求，无毒无副作用，使用安全，固状结晶体便于包装和运输，而且有2年的保质期。
光合细菌的应用现状与发展前景
光合细菌的应用现状与发展前景摘要：光合细菌因其分布广泛，自身无毒，且富含蛋白质，类胡萝卜素等多种营养物质，得到了广泛的应用。
光合细菌的应用研究已经开展了很多年，其在生物制氢、水产养殖、污水处理等方面取得了极大的进展，但其发展前景依然广阔。
笔者根据多年来各位学者的研究进行综合论述，以及对光合细菌的发展前景进行进一步的探讨与分析。
关键词:光合细菌应用现状发展前景前言：光合细菌（Photo Synthetic Bactteria,简称PSB）是地球上最早出现并具有原始光能合成系统的原核生物，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。
光合细菌分布广泛，遍及江河、湖泊和海洋，具有固氮、制氢、固碳、脱硫等作用【1】。
光合细菌生命力强，容易培养，生长繁殖速度快，本身无毒，富含蛋白质、维生素、类胡萝卜素等营养物质【1-2】。
光合细菌发现于19世纪30年代，直到20世纪70年代开始才进行深入的研究，随着科学技术的不断发展，也极大地推动了光合细菌的研究。
目前，光合细菌在生物制氢、水产养殖和污水处理等方面的研究取得了极为重大的进步。
1光合细菌生物制氢随着社会的不断发展，石油、煤炭的大量使用，使得我们赖以生存的环境遭受了极大的破坏，故而寻找一种无污染可再生的清洁能源刻不容缓。
氢在氧化过程中只生成水，不产生任何的污染物，且能量密度高、热转化速率高、输送成本低等特点被认为是最理想的清洁能源，可极大地改善我们的生存环境。
但是由于传统的制氢方法存在着耗能大、原料转化率低、污染环境等问题，一直制约着氢的大规模应用与发展。
利用光合细菌生物制氢不仅耗能低、污染少且反应条件温和，受到了国内外大量研究者的关注。
光合细菌制氢能将产氢与光能利用、有机物的去除联系在一起，是最具发展潜力的生物制氢方式之一。
利用光合细菌制氢，受到接种浓度和菌龄、产氢底物、光照、温度、PH、氮源种类及浓度等多种因素的影响。
但在多年的实践研究中，学者们发现了一系列方法来改善光合细菌生物产氢。
光合细菌的培养及应用技术
光合细菌的培养及应⽤技术光合细菌的培养及应⽤技术1 引⾔光合细菌（photosynthetic bacteria,简称PSB）是⼀群能在厌氧光照或好氧⿊暗条件下利⽤有机物作供氧体兼碳源，进⾏不放氧光合作⽤的细菌，⼴泛分布于⽔⽥、湖沼、江河、海洋、活性污泥和⼟壤中，依据《伯杰细菌鉴定⼿册》（第九版）可分为6 个类群，27 个属。
不产氧光合作⽤的红螺菌⽬分为紫细菌（purple bacteria）、绿细菌（Greenbacteria）和⽇光杆菌属（Heliobacteria）、红⾊杆菌属（Erybrobacter）。
其中紫细菌中包含有红螺菌科（Rhodolspirillaceae）、着⾊菌科（Chromatiaceae）、外硫红螺菌科（Eceothiorhodospiraceae），包含16属49种。
其中在⽣产上有意义的红螺菌科包括红螺菌属、红假单胞菌属和红微菌属[1]。
PSB 均为⾰兰⽒阴性细菌，⼀般为球型、卵形、杆形、弧形、螺旋形、环形、半环形丝形，也可随培养条件和⽣长阶段⽽改变，⼤部分单个存在。
PSB的⼀般菌体组成及营养成分见表1[2].表1 光合细菌菌体的组成与⼩球藻等⽐较Tab. 1 Components comparison betweenphotosynthetic bacteria and ChlorellaP S B 含有较⾼的优良蛋⽩质，粗蛋⽩含量为65.45%，含有17 种氨基酸⽽且消化率较⾼；粗脂肪约7%；可溶性糖类约20%；粗纤维约3%[1]；维⽣素B12 含量是酵母的200 倍、⼩球藻的4 倍[2]，⽣物素含量也⽐较丰富；菌体的脂类成份含有⼤量的叶绿素、类胡萝⼘素和辅酶Q(泛醌),迄今已从PSB中分离出80 种以上的类胡萝⼘素。
叶绿素和类胡萝⼘素对养殖⽣物的健康⽣长，增强对疾病的抵抗⼒有很⼤的益处。
辅酶Q4 是与⽣命活动有重⼤关系的⽣理活性物质，PSB 中的含量特⾼，是酵母的13 倍。
光合细菌在植物上的应用现状及展望
光合细菌（Photosynthetic ，PSB ）属于原核生物界薄壁菌门中的厌氧光合菌纲。
其大量存在于自然水域的厌氧层上部，能在厌氧条件下利用光能和低级有机物为其营养来源进行光合作用（不释放氧气），是自然界中相当重要的微生物类群。
根据《伯杰细菌鉴定手册》第8版，光合细菌可分为细菌门，真细菌纲，红螺菌目，下分为红螺菌亚目和绿菌亚目；再细分为红螺菌、着色菌和绿硫菌科。
1976年新发现的绿色丝状光合细菌列为一个独立的科并加入上述分类系统中，据此，现已知的光合细菌包括有1目、2亚目、4科、19属，共约49种[1]。
光合细菌的研究始于1836年，由Ehrenberg 发现并注意到有2种光合微生物的生长与光、H 2S 的存在有关；1883年Engellman 根据其聚集生长的波长一致现象，证实该菌能进行光合作用；1931年Van Nile 提出了光合作用的共同反应式，用生物化学的观点系统阐释了光合成现象，为现代对光合细菌的深入研究奠定了基础[2-4]。
光合细菌菌体内含有多种维生素、丰富的蛋白质和氨基酸、辅酶Q10等多种生理活性物质，无毒、安全。
自上世纪80年代以来，光合细菌已广泛应用于水质净化[5-6]、水产畜牧养殖[7-9]、食品和医药保健[10-11]等领域。
由于其可以利用有机物合成植物所需要的原料，产生促生长因子进而提高土壤肥力，并且可以加强植物的光合作用，故在农业上得到了广泛的应用[12]。
1光合细菌在谷类作物上的应用光合细菌能增加叶绿素含量，增强作物的光光合细菌在植物上的应用现状及展望王馥迪1李征1黄秋生2孙京臣1（1华南农业大学动物科学学院,农业部热带亚热带蚕桑研究室，广东广州510642；2广东凯利生物科技有限公司，广东广州510643）摘要：光合细菌具有较强的固氮能力，用其制成光合菌肥，对植物来说，可增殖有益共生菌，有效改善植物营养、增加土壤肥力、降解土壤农药残留和抑制病原微生物生长等。
特别是随着近年来化工产业的迅速发展，大量的化学农药被带入土壤，虽给农作物的产量带来了很大程度的提高，但是作物的质量却每况愈下，农药残留加重，土壤板结，肥力日益衰弱。
光合细菌在生态农业领域的应用及研究态势
光合细菌在生态农业领域的应用及研究态势摘要：本文主要综述了光合细菌在生态农业领域的研究进展和应用价值。
光合细菌是一种非常重要的微生物资源，因为它具有生态、无污染、对生态环境负面影响小等诸多优点，因此在生态农业的可持续发展中具有重要地位。
它可以有效改善土壤理化环境，提高作物抗逆性与抗病性，在提高农产品品质与产量等方面也有成效。
此外，基于光合细菌而衍生出的有效生物菌群技术（Effective microorganisms，简称EM技术）也在农业领域发挥着越来越重要的作用。
关键词：农业科技；光合细菌；生态农业我国是农业大国，农业不仅仅是我国第一产业，更是我国的立国之本。
改革开放以来，我国的农业得到快速发展，农业科技水平不断提高，农产品产量持续增长，产品种类不断丰富。
然而与此同时，伴随着工业化的不断发展和人口的持续增长，工业生产和人们的生活排放也开始对农业种植环境造成污染，发展生态农业成为促进农业可持续发展的根本途径。
发展生态农业离不开农业科技水平的提高。
在这其中，关于光合细菌的研究成为近几年的热点。
光合细菌（Photosynthetic Bacteria，简称PSB）具有原始光能合成体系的原核生物的总称。
光合细菌在自然界中分布非常广泛，凡是光能所及之处，如海洋、江河、湖泊、池沼、土壤、水田、极地或温泉高盐水体等各种生境中均能发现它们的踪迹[1]。
光合细菌是微生物中一类可以利用太阳能生长繁殖的特殊类群，可以利用硫化氢、二氧化碳等进行光合作用，由于能够广泛应用于环境污染治理和可再生能源利用等多个方面，成为微生物学、农学、环境科学等多个领域的科学家研究的焦点[2]。
1 我国对于光合细菌的研究历史及现状我国对光合细菌的研究起步较早，早在1987年，陈世阳等[3]就对海洋光合细菌的培养及作为水产养殖饲料的应用进行了研究，其研究首次提出了光合细菌作为饵料生物的研究价值。
随后史家梁等[4]尝试使用光合细菌处理高浓度有机废水，取得了不错的效果。
光合细菌在农业生产中的应用
PSB营光合作用和代谢时,生成各种副产物,如氨基 酸和核苷酸等,分泌至土壤中能为植物根系吸收利 用。这些副产物能够提高作物的产量。
3.提高植物抗病性和消除有害自由基
PSB含有抗病毒因子,在光照及黑暗条件下均有钝化病毒之 能力,阻止病原菌滋生。PSB还能氧化或分解土壤中的H2S和 胺等有毒物质,对土壤起着一定的解毒作用。PSB通过促进 土壤放线菌的大量增殖,有利于减少或抑制土壤病原菌发生。 PSB还能提高植物体内过氧化物酶、SOD等抗氧化酶系统的 活性,利于清除植物体内过多的活性氧的危害。
光合细菌在农业生产中的应用
光合菌概述
光合细菌(Photosynthetic Bacteria简称PSB) 是微生物中一类可利用太阳能生长繁殖的特殊生 物类群,广泛存在自然水域的厌氧层上部,能利用 H2S,CO2等进行光合作用。许多研究已证实,光合 细菌的菌体无毒,营养丰富,蛋白质含量高达60%65%,是一种优质蛋白质。还含有多种B族维生素、 尤其B12、叶酸、生物素、丰富的辅酶和一些未知 的生理活性物质,具有很高的应用价值。近年来, 光合细菌的研究进展很快。
能力。
2.提高作物的固氮能力
光合细菌能与其它根瘤菌联合固氮。菌体分泌的胞外组 分有益于微生物生长，对根瘤细菌有刺激作用，促进放线 菌和固氮菌大量繁殖，固氮菌增多有利于产生更多的生理 活性物质，增强根系的固氮作用，增进土壤生物固氮，提 高土壤肥力。
3.促进花芽形成、果实膨大和作物早熟
光合细菌富含脯氨酸和尿嘧啶，这些物质作用于作 物的生殖生长期，能促进花芽形成，提高结实率，同 时提高果实品质；光合细菌所含类胡萝卜素能使植物 花、果实的颜色的色度相应增加。光合细菌还能改善 植物营养条件，促进生长，促进作物早熟。
(2)共代谢：指微生物在有其可利用的碳源存在时， 对其原来不能利用的物质也可分解代谢的现象
光合细菌及其在农业中的应用
光合细菌及其在农业中的应用光合细菌（Photosynthetic Bacteria，略作PSB）是一大类能进行光合作用的原核生物的总称。
除蓝细菌外，都能在厌氧光照条件下，进行不产氧的光合作用。
根据“伯杰氏细菌鉴定手册”（第9版），不产氧型的光合细菌可分成以下6类，27属：●着色菌科（Chromatiaceae）（又称红色硫细菌、紫硫细菌），含9个属；●外硫红螺菌科（Ectothiorhodospiraceae），含1属；●红色非硫细菌（Purple nonsulfur bacteria），即原红螺菌科（Rhodospirillaceae），含6属；●绿硫细菌（Green sulfur bacteria）即原绿菌科（Chlorobiaceae），含5个属；●多细胞绿丝菌（Multicellular filamentous green bacteria），即原绿丝菌科（Chloroflexaceae），含4属；●盐杆菌（Heliobacterium），含2个属。
由于光合细菌在物质转化循环中的重要作用，以及菌体含有的丰富营养，使这类古老的微生物成为近二、三十年来人们开发利用的一大热点。
大量的研究成果表明，光合细菌在农业、水产、污染治理与资源化等方面，有着巨大的实用价值，应用前景十分广阔。
以下就光合细菌的主要性状、在农业等领域的应用、方法、作用原理等，作一简要介绍。
一、光合细菌的主要特征1．光合细菌的形态学特征⑴PSB培养物的颜色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。
除少数例外，一般说来，红螺菌科和着色菌科的菌呈红、粉红、橙黄、紫色或茶褐色；绿菌科和绿色丝状菌科的菌呈绿色。
红螺菌科和着色菌科的的培养物之所以呈现有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。
每个菌种各有自己的颜色，但由于培养条件的不同，其颜色会发生变化。
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光合细菌（PSB）的应用研究进展The progress in application research on photosynthetic bacteria李福枝刘飞曾晓希李小龙张凤琴LI Fu-zhi LIU Fei ZENG Xiao-xi LI Xiao-long ZHANG Feng-qin （湖南工业大学绿色包装与生物纳米技术应用省重点实验室，湖南株洲412008）(The Green Packing and Biology Nanometer Technology Application Laboratory,Hunan University of Technology,Zhuzhou,Hunan412008，China)摘要：着重阐述光合细菌的分类、结构形态、菌体营养组成及在有机废水处理、光合产氢、生物制药、类胡萝卜素提取、辅酶Q提取、单细胞蛋白和水产、禽蓄养殖等方面的应用研究现状及前景。
关键词：光合细菌；废水处理；类胡萝卜素；光合产氢；单细胞蛋白；水产养殖Abstract:The classification,morphological structure and triphic component of the photosynthetic bacteria were reviewed.And the current application of photosynthetic bacteria was reviewed in seven aspects of treatment of organic wastewater,hydrogen photo production,medicament biologic production,carotenoids extraction,coenzyme Q extraction,single cell protein(SCP)production,fishery culture and livestock culture.Keywords:Photosynthetic bacteria；Treatment of organic wastewater；Carotenoids；Hydrogen photo production；Single cell protein；Fishery culture ——————————————基金项目：湖南省教育厅资助项目（项目编号：06C258）作者简介：李福枝（1978-），女，湖南工业大学绿色包装与生物纳米技术应用省重点实验室讲师。
E-mail:li-fu-zhi@通讯作者：刘飞收稿日期：2007-09-28光合细菌(Photosynthetic Bacteria，PSB)是自然界中重要的微生物类群，广泛存在于自然界的水田、湖泊、江河、海洋、活性污泥及土壤中，因其具有固氮、产氢、固碳、脱硫、可氧化分解硫化氢、胺类及多种毒物的能力，而且具有生命力极强、营养要求低、生长繁殖快、无毒害性、富含蛋白质、类胡萝卜素、维生素、能净化水质等特点，被广泛应用到水产养殖、禽蓄养殖、污水处理、生物产氢、生物制药、生物色素提取等方面，成为现代生物技术研究的热点之一。
1光合细菌的定义和分类光合细菌(Photosynthetic bacteria，PSB)是一类能进行光合作用而不产氧的特殊生理类群的原核生物的总称。
它是地球上最早出现的具有原始光能合成体系的原核生物，广泛存在于自然界中，在腐败有机物质浓度高的水域中更为常见。
根据在光合作用过程中是否有氧气产生，可以把光合细菌分为产氧光合细菌(oxygenic photosynthetic bacteria)和不产氧光合细菌(non-oxygenic photosynthetic bacteria)2大类群。
蓝细菌为产氧光合细菌的典型代表；不产氧光合细菌是一个形态、生理和系统上多样化的类群例,主要包括着色杆菌（Chromatiaceae）、外硫红螺菌(Ectothiorhodospiraceae)、紫色非硫细菌(Purple nonsulfur bacteria)、绿色硫细菌(green sulfur bacteria)、多细胞丝状绿细菌(multicellular filamentous green bacteria)、螺旋杆菌(Helicobacteraceae)、含细菌叶绿素的专性好氧菌等7大类群[1]。
光合细菌最初由Ehrenberg于1836年发现，并注意到有2种光合微生物的生长与光、H2S的存在有关，其次是1883年En-Gellman证实该菌进行光合作用。
Van Nile于1931年提出了光合作用的共同反应式，用生物化学统一性的观点解释了光合成现象。
2O世纪6O年代科学家开始大力研究光合细菌在废水处理、饲料添加业方面的应用，从而大大推动了光合细菌的研究进展［2～4]。
2光合细菌的形态结构光合细菌都是革兰氏阴性菌,其形态多样：有单细胞和多细胞；有半环状、杆状、球状、螺旋状和卵圆形。
在运动方面有通过鞭毛运动的，有滑行运动的，或者不运动的。
一般细胞直径大小为0.5～5μm,主要以二分分裂方式进行繁殖,少数为出芽生殖。
一般没有形成芽孢的能力。
光合细菌体内没有叶绿体和类囊体，但是具有双层膜的类似叶绿体的结构，在此结构中有类似于植物叶绿素a的光合色素，即细菌叶绿素，有的还有大量的类胡萝卜素。
细菌叶绿素和类胡萝卜素的光谱吸收分别为715～1050nm和450～550nm。
光合细菌的光合作用与绿色植物和藻类的光合作用机制有所不同，绿色植物和藻类的光合作用一般是将CO2转化为葡萄糖并放出O2，光合细菌一般没有O2产生，有时会产生H2。
大部分光合细菌还能以厌气的硫还原菌所产生的H2S、CO2为营养源进行光合生长。
光合细菌在自然水域的厌气层和好气层都发生碳素循环；在厌气层中光合细菌除参与碳素循环外,还参与硫循环[5]。
3光合细菌菌体的营养成分光合细菌营养成分十分丰富,见图1和图2。
从图1可看出，PSB菌体含有65.45%蛋白质,7.18%脂肪,2.78%粗纤维,20.31%可溶性糖,4.28%灰分。
PSB蛋白水解后氨基酸含量丰富，其中Asp、Thr、Ser、Glu、Gly、Ala、,Val、Met、Ile、Lue、Phe、Lys、His、Arg、Pro、Tyr含量分别在2.5%～12.5%之间[6]。
从图2可看出，PSB菌体含有丰富的B族维生素,其中维生素B 12含量为21ug/g，是酵母的200倍[7]。
PSB菌体还含有辅酶Q 10、类胡萝卜素,其中辅酶Q 10的含量分别为酵母、菠菜叶和玉米幼芽辅酶Q 10的含量的13、94和82倍。
PSB菌体光合色素由细菌叶绿素(Bch1)和类胡萝卜素（Carotenoids）组成,现已发现的细菌叶绿素有a、b、c、d、e 5种,每种都有固定的光吸收波长；迄今已发现PSB菌体的类胡萝卜素有80多种,其中包括螺菌黄素、玫红品、球形烯、番茄红素、叶黄素等。
PSB中不同的菌株所含的类胡萝卜素的种类不同,俞吉安等[8]研究发现从浑球红假单胞菌中提取的类胡萝素主要是β-胡萝卜素,而从夹膜红假单胞菌中提取的主要是番茄红素。
图1菌体成分含量图2菌体维生素含量4光合细菌的应用4.1利用光合细菌来处理有机废水光合细菌可在黑暗好氧和光照厌氧条件下合成与代谢,所以利用光合细菌来处理高浓度有机废水,比生物好氧法和厌氧发酵法有以下优势:可直接用来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。
研究表明[9]：光合细菌不仅对多种有机物有较强的分解转化能力,而且还耐受紫外线，对氯、盐分、及氰、酚毒物耐性较强,可在恶劣条件下处理有机废水。
郭养浩等[10]采用固定化光合细菌转盘式生物反应器，在预酸化—厌氧—好氧串并联工艺条件下处理味精废水，COD去除率达92%。
俞吉安[11]发现：光合细菌对生产柠檬酸的废水有很强的降解能力。
试验研究表明[12]：光合细菌对化学需氧量（COD）为52840mg/L的豆制品废水处理12h后，去除率达92.7%；对COD为3860mg/L的淀粉废水处理72h后，去除率达99.5%。
黄宝兴等[13]以海藻酸钠为固定化基质,蒙脱石纳米材料为基质添加剂，将海洋光合细菌固定，研究它对生活污水的降解情况。
结果发现生活污水中的氨氮、总氮和总磷的处理率最高分别为87.68%,70.95%和71.90%。
郑卓辉等[14]对光合细菌净水剂及光合细菌菌肥菜心杀虫剂残留物的降解情况进行了研究，结果发现当菜心喷施杀虫剂2～3d 后,喷施光合细菌净水剂60倍,可使毒性残留期较长的三唑磷有效地降解；喷施光合细菌菌肥60～120倍,可使杀虫剂明显降解散。
目前废水治理系统常用活性污泥法、生物膜法和厌氧法。
活性污泥法和生物膜法所需的机械化程度高,维护管理复杂,占地面积大,而且只能用于处理低浓度有机废水。
厌氧法虽能处理高浓度有机废水,但处理时启动慢,对温度要求也高[15]。
光合细菌能以多种的有机酸和醇类等有机化合物作为光合作用的供氢体和碳源,而且能耐受高浓度有机物,并具有较强的分解和去除有机物的生理特性。
因此,在自然光照和微好氧条件下,能对许多高浓度有机废水进行高效率的处理,并且在处理前不需对废水进行稀释。
与活性污泥法、生物膜法和厌氧法相比,光合细菌处理法具有节约电能、水源、设备及运转费用等优点,而所得的副产品——菌体污泥可综合利用,作为鱼和家畜的饵料,或做为种植业肥料，不造成二次污染。
王剑秋[16]等采用序批式紫色非硫光合细菌法(PNSB-SBR)处理高浓淀粉废水，在进水淀粉废水化学需氧量(CODcr)浓度为5000mg/L,运行周期为48h,微好氧、恒温30℃光照条件下,出水CODcr浓度为500～1000mg/L,其去除率达到70%～90%。
污泥产率约为每kgCOD可产出0.4kg可挥发性悬浮颗粒物(VSS),菌体蛋白含量达到30%～50%,同时蛋白质产率约为每千克COD可产出0.2～0.4kg菌体蛋白(SCP)。
周树礼[17]以光合细菌(PSB)为主要材料，并配合投加鱼类，对水生态系统生物修复提出了“PSB+受损水生态+鱼类+水生植物”修复模式，结果发现在PSB的作用下，相对封闭的水体可在短时间内有效地分解消耗水体中有机污染物质、提高溶解氧、促进水生植物的生长，修复水体食物链及生态系统平衡系统。
另外,光合细菌处理废水还可以与光合产氢结合起来,以便在处理废水和获得单细胞蛋白(SCP)的同时,得到新能源[18]。
目前,利用光合细菌处理有机废水的行业中已成功投产的有：豆腐加工、水产品加工、制氨工业和酵母工业的工业废水的处理,试验中取得显著成效的有养猪业、羊毛洗涤业、淀粉工业、柠檬酸工业、罐头工业、豆腐工厂、啤酒厂、生活污水、屠宰场、油脂工厂等的废水的处理[19]。