•
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 上水大培养基（张道南，1988）： ）：用于红螺菌 • • • • • • • 总体积
科的培育 CH3COONa CH3CH2COONa MgSO4 (NH4)2SO4 MnSO4·7H2O CaCl2·2H2O 3.0g 0.3g 0.2g 0.3g 2.5mg 50mg KH2PO4 K2HPO4 NaCl 酵母膏 蛋白胨 谷氨酸 0.5g 0.3g 1.0g 0.1g 10mg 总体积
5.0g 0.005g 0.2g 1000ml
7.4
3、紫色非硫细菌的富集与分离培养基
• • • • • • •
⑨红球形菌配方： 甘露醇 1.5g NH4Cl 0.4g 0.2g 葡萄糖酸盐 1.5g 硫代硫酸钠 KH2PO4 0.4g SLA溶液（同3之①） 溶液（ 溶液 之 1ml NaCl 0.4g VA溶液（同3之①） 1ml 溶液（ 溶液 之 CaCl2·2H2O 0.05g 0.1%柠檬酸铁 5ml 柠檬酸铁 MgCl2·6H2O 0.4g 总体积 1000ml
第一章 光合细菌培养
• • •
第一节光合细菌生物学特征 第二节光合细菌的分离、 第二节光合细菌的分离、培养与保存 第三节光合细菌的应用
概念
• 光合细菌：又称光养细菌，是能进行光合作 光合细菌：又称光养细菌，是能进行光合作
用的一群原核生物。广义的光合细菌包括产 氧光养细菌和不产氧光养细菌。产氧光养细 菌，又叫蓝细菌，也称蓝藻；不产氧光养细 菌，即狭义的光合细菌。包括厌氧光合细菌 和最近发现好氧不产氧光合细菌。
•
第二节光合细菌的分离、培养和保藏 第二节光合细菌的分离、
• 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 自然界中被有机物污染的地方，
在。可以从河底、湖底、养殖池泥土以及水田、沟 可以从河底、湖底、养殖池泥土以及水田、 污水塘等地方泥土和豆制厂、淀粉厂、 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、 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。 泥土中采集样品，分离光合细菌。 （二）富集培养 1、液体培养基；2、适宜的温度与光照条件；3、 液体培养基； 适宜的温度与光照条件； 提供厌气环境； 培养时间1 提供厌气环境；4、培养时间1-3周。 （三）分离方法 1、富集菌液划平板；2、厌气培养缸，温度25富集菌液划平板； 厌气培养缸，温度2535℃，光照40-60µE/（m2.s）;3、培养时间2-7天。 35℃ 光照40-60µE/ µE/（ .s）;3、 养时间2
• • • •
二、培养基
• 1、紫硫细菌的富集培养基及制备 • 2、绿杆菌科富集用基础培养基 • 3、紫色非硫细菌的富集与分离培养基
二、培养基
• 培养基的组成因光合细菌的种类而异，但主要包 培养基的组成因光合细菌的种类而异，
括水分、氮源（无机氮和有机氮）、碳源（ ）、碳源 括水分、氮源（无机氮和有机氮）、碳源（有机 化合物和碳氢化合物） 其次为微量元素 微量元素： 化合物和碳氢化合物）等。其次为微量元素：铜、 氯等，有些还需添加生长因子 钾、镁、硫、磷、氯等，有些还需添加生长因子 族维生素和某些氨基酸或核酸）。 ）。灭菌前用 （B族维生素和某些氨基酸或核酸）。灭菌前用 NaOH或HCI调节 或在培养基中加入 NaOH或HCI调节pH或在培养基中加入磷酸缓冲 调节pH或在培养基中加入磷酸缓冲 以稳定pH。 液以稳定pH。 培养基的固体、半固体和液体三种。 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； 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。 液体培养基中加入0.3-0.6％的琼脂。
在自然界的碳、氮循环中起着重要的作用。同时，它 在自然界的碳、氮循环中起着重要的作用。同时， 们还能把下层水中残留的有机物经异养分解后产生有 们还能把下层水中残留的有机物经异养分解后产生有 机酸、硫化氢和氨等作为合成菌体的基础物质 作为合成菌体的基础物质， 机酸、硫化氢和氨等作为合成菌体的基础物质，起着 了净化水质的作用， 了净化水质的作用，有利于地球的水循环和水生生物 的生长繁殖。 的生长繁殖。 （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 光合细菌富含多种氨基酸和维生素， 生动物的饵料和饲料添加剂， 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、 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。 关系，使生物界更加和谐。
光合细菌培养基成份
碳源： • 1、碳源： • （1）无机物：NaHCO3 无机物： • （2）有机物： CH3COONa 、 CH3CH2COONa 、葡萄糖、 有机物： 葡萄糖、 苹果酸、 苹果酸、CH3CH2OH 2、氮源 （1）无机物: NH4Cl 、 (NH4)2SO4 无机物: （2）有机物:蛋白胨 、氨基酸 、酵母膏 有机物: 3、生长因子： B族维生素和某些氨基酸或核酸 生长因子： 4、微量元素：铜、钾、镁、硫、磷、氯等 微量元素： 5、磷酸缓冲液： KH2PO4 、 K2HPO4 磷酸缓冲液： 6、还原剂：半胱氨酸、Na2S.9H2O 还原剂：半胱氨酸、
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 （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 （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。 （四）紫色细菌：属于变形菌门，1、着色菌科；2 （四）紫色细菌：属于变形菌门，1、着色菌科；2、外硫红 螺菌科。 （五）好氧不产氧光合细菌 （六）紫色非硫细菌 常见属简介（1）红假单胞菌属：水产上应用最广。（2 常见属简介（1）红假单胞菌属：水产上应用最广。（2）红 螺菌属：水质处理较常用。（3 螺菌属：水质处理较常用。（3）红细菌属：处理废水常用。
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三、光合细菌的大量培养
• （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经消毒后，装入消毒好的培养液，接入2050％的菌种液，使整个容器被液体充满， 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 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， 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 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。
第一节光合细菌生物学特征
一、光合细菌分类 一、光合细菌分类 二、光合细菌的形态结构 三、光合细菌的生理生化特征 四、光合细菌的生态分布 五、光合细菌在自然界中的作用 六、光合细菌的营养
一、光合细菌分类 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 绿色非硫细菌（又称多细胞丝状绿细菌）：属于绿曲挠 • • • • • •
1000ml
pH
7.4
3、紫色非硫细菌的富集与分离培养基
• ④R培养基（刘军义，2003）：用于红假单胞菌属 培养基（刘军义，2003）： ）：用于红假单胞菌属
菌的培育。 菌的培育。
• • • • •
CH3CH2COONa NaHCO3 NH4Cl K2HPO4 pH
3.0g 1.0g 1.0g 0.5g
四、光合细菌的生态分布
• （一）湖泊 • （二）氧化池 • （三）活性污泥槽 • （四）污水沟 • （五）海水 • （六）其他
五、光合细菌在自然界中作用 五、光合细菌在自然界中作用
• （一）光合细菌在自然界物质循环中的作用 （一）光合细菌在自然界物质循环中的作用 • 光合细菌能利用太阳能同化二氧化碳，固定分子氮， 光合细菌能利用太阳能同化二氧化碳 固定分子氮， 同化二氧化碳，
• •
六、光合细菌的营养 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 光合细菌的菌体无毒，营养丰富，
64.15-66.0％，而且氨基酸组成齐全， 64.15-66.0％，而且氨基酸组成齐全，含有机体 ％，而且氨基酸组成齐全 必要的16种氨基酸 各种氨基酸的比例较合理。 种氨基酸， 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B 还含有丰富的B族维生素，尤其是维生素B12、叶 生物素等含量高， 酸、生物素等含量高，光合细菌中的生物素为d异构体，是具有活泼生理作用的活性维生素。 异构体，是具有活泼生理作用的活性维生素。作 为生物体内具有重要生理活性物质的辅酶 为生物体内具有重要生理活性物质的辅酶Q，在 辅酶Q 光合细菌中含量远远超过其他生物。另外， 光合细菌中含量远远超过其他生物。另外，光合 细菌富含有大量的细菌叶绿素和类胡萝卜素， 细菌富含有大量的细菌叶绿素和类胡萝卜素，目 已从菌体中提取30种类胡萝卜素 种类胡萝卜素， 前，已从菌体中提取30种类胡萝卜素，可作为天 然色素的良好来源。 然色素的良好来源。 。
二、光合细菌的形态结构
• 光合细菌的菌体形态极其多样，有球形、
卵形、弧形、螺旋形、环形、半环形、丝 形。有些种类可进一步形成链形、格子形、 网篮形。 • 细胞的大小因种类不同而变化很大。 • 光合细菌的细胞内存在着色体或绿菌囊泡， 光合细菌色素是它们的基本组成成分。
三、光合细菌的生理生化特征