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光合细菌 G3 菌的固定化保存方法 及在特种水产上的应用

光合细菌 G3 菌的固定化保存方法 及在特种水产上的应用. 南京师范大学 杨启银. 2010.07.07. 沼泽红假单胞菌 （ PSB ）. PSB 简介. 1. PSB 的固定化保存方 法. 2. 固定化 G3 菌的应用. 3. 4. 存在问题. 沼泽红假单胞菌简介.

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光合细菌 G3 菌的固定化保存方法 及在特种水产上的应用

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  1. 光合细菌G3菌的固定化保存方法及在特种水产上的应用光合细菌G3菌的固定化保存方法及在特种水产上的应用 南京师范大学 杨启银 2010.07.07

  2. 沼泽红假单胞菌（PSB） PSB简介 1 PSB的固定化保存方法 2 固定化G3菌的应用 3 4 存在问题

  3. 沼泽红假单胞菌简介 沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris) 是红假单胞菌属（Rhodopseudomonas）的一种，因其细胞内含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素、促生长因子、抗病毒活性因子和辅酶Ｑ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，防治疾病，提高成活率，制取氢气等功能.目前,我国在种植业、养殖业以及环境保护等方面已广泛应用。

  4. 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，为生产性光合细菌菌种的保存提供了一种新方法。

  5. 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光合细菌生长旺盛，颜色较液体光合细菌较深。

  6. 固定化有效活菌数 表1 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4℃和-20℃的有效活菌数比常温下保存的活性要强，都达到了2.20×108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。

  7. 相同接种量的液固体光合细菌比较 表2 相同接种量的液体与固定化 光合细菌的比较

  8. 不同保存条件对有效活菌数的影响 （表3）

  9. 在不同温度保存下，生长周期也有所不同,-20℃菌种颜色首先变红,4℃次之，常温最慢。在660nm下，固定化的光合细菌吸光值比液体光合细菌大。液体菌种的光合细菌按15%量接种，生长较快，一般7d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30d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固定的菌体生长繁殖旺盛。

  10. 固定化G3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-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中的作用方式。

  11. 研究内容 • 选取4个露天养殖池（每个养殖池大小8亩、水深约150cm）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。

  12. 实验方法： 育苗周期约为22d，每次在各池中均投放初孵仔鱼约30万尾。对照池不投放光合细菌，试验池1、2、3中光合细菌G3菌液的投放浓度为50PPm。 投放光合细菌固定化颗粒 投放光合细菌固定化颗粒 投游离光合细菌 不投光合细菌 实验池1 实验池2 实验池3 对照组CK

  13. 实验结果:1、固定化G3菌对仔鱼育成率 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，而且仔鱼个体整齐、健壮、活泼，发病较少。

  14. 2、固定化G3菌对暗纹东方鲀仔、稚鱼生长的影响2、固定化G3菌对暗纹东方鲀仔、稚鱼生长的影响 表 2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 • S1、S2及S3养殖池中的养殖个体的全长和体长均较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 。 图1 固定化光合细菌对暗纹东方鲀养殖个体增重的影响

  15. 3、固定化G3菌对仔、稚鱼的饵料价值 图2G3菌作为饵料对暗纹东方鲀仔鱼全长增加的影响 注：**p＜0.01 Vs CK、SH1、SH2、 SH3 and SH4

  16. 4、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响 4、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响 图3固定化G3菌对育苗池水 COD的影响 图4 固定化G3菌对育苗池水 氨氮的影响

  17. 5、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响 5、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响 • 而对照池COD上升速度明显较快。暗纹东方鲀初孵仔鱼育 • 苗池水质要求为N-NH4+ ≤1mg/L、N-NO2-≤0.1mg/L、DO≥6mg/L。PSB对N-NO2-的去除效果显著（图4），育苗过程中试验池N-NO2-均没有超过0.05mg/L，而对照池在试验结束的时候达到了0.109mg/L，超出了暗纹东方鲀鱼苗生长的允许范围。 图5 固定化菌对育苗池水亚硝氮 的影响 • 试验池的养殖水COD在整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维持在一个较低的范围之内。

  18. 6、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响 6、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响 图6 固定化菌对养殖水体 亚硝氮的影响 图7 固定化菌对养殖水体 氨氮的影响 S1、S2池水体中N-NH4+以及N-NO2-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的S3相比也存在较大优势。

  19. 7、固定化G3菌对暗纹东方鲀消化酶活力的影响 固定化G3菌可以显著提高蛋白酶活力以及肠道淀粉酶活力。消化酶活性的提高可以促进鱼类对饵的消化吸收，进而促进鱼类的生长。

  20. 8、固定化G3菌暗纹东方鲀对肝体比的影响 • 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。 • 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0.2647降低到0.2358），但是无显著性差异（P＞0.05）；使用固定化光合细菌的S1、S2池养殖个体的肝体比分别比对照池个体降低了17.13%和21.62%，其中S2池养殖个体肝体比降幅差异极显著（P＜0.01）。 图8 固定化菌对暗纹东方鲀 肝体比的影响

  21. 9、固定化G3菌对养殖池的换水量的影响 表5 5月18日至10月28日各养殖池的换水情况（吨） 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S1池与对照池相比，其总节水量可达8500吨。

  22. 10、 PSB应用中存在的问题 菌种的特异性问题 培养方法和生产工艺 存在问题 使用范围和使用 方法问题 其他问题

  23. 已发表论文 1、杨启银,陈育如.菌肥用光合菌在纤维素水解液中的培养 [J]. 南京师大学报(自然科学版),2001,24(3):83～87 2、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[J]. 环境与健康杂志,2004,21(2):101-103 3、吴向华，杨启银，刘五星，等.光合细菌的研究进展及其应用[J].中国农业科技导报，2004，6（2）：35～38. 4、许志强,杨启银,吴向华等.沼泽红假单胞菌在暗纹东方魨育苗上的应用[J]. 南京师大学报(自然科学版),2004,27(4):85-88 5、吴向华,杨启银,华元渝.光合细菌在暗纹东方养殖上的应用[J].水利渔业，2004，24（6）：62-64 6、吴向华,杨启银,刘五星.沼泽红假单胞菌的营养成分与评价[J].江苏农业科学，2005,(1):86-99

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