不產(chǎn)氧光合細(xì)菌在養(yǎng)殖水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)領(lǐng)域的研究進(jìn)展

王小娟

摘 要：不產(chǎn)氧光合細(xì)菌（Anoxygenic photosynthetic bacteria，APB）是一類(lèi)具有原始光能合成體系的原核生物總稱(chēng)，因其多樣化的代謝途徑而在不同環(huán)境中具有固碳、固氮、硫化物氧化、生物產(chǎn)氫等多種功能，目前被廣泛應(yīng)用于環(huán)境修復(fù)和生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。本文重點(diǎn)論述了不產(chǎn)氧光合細(xì)菌（APB）及其復(fù)合微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化、養(yǎng)殖動(dòng)物促生長(zhǎng)及水體生態(tài)環(huán)境恢復(fù)領(lǐng)域的研究進(jìn)展及廣闊的開(kāi)發(fā)前景。

關(guān)鍵詞：不產(chǎn)氧光合細(xì)菌（APB）；養(yǎng)殖水體；水質(zhì)改良；生態(tài)恢復(fù)

中圖分類(lèi)號(hào)：S912 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.04.010

Abstract： Anoxygenic photosynthetic bacteria（APB） is a kind of bacteria with original photosynthetic system of prokaryotes. Because of its diverse metabolic pathways in different environment with carbon sequestration， nitrogen fixation， sulfide oxidation， biological hydrogen production and other function， it is widely used in environment restoration and biomass energy development. In this paper the research progress and development prospect of APB and its compound probiotics in aquaculture water purification， the growth promotion of cultured animals and the restoration of water environment were discussed.

Key words： anoxygenic photosynthetic bacteria（APB） ； aquaculture water； water purification； environment restoration

光合細(xì)菌（Photosynthetic bacteria，PSB）是微生物中一類(lèi)可利用太陽(yáng)能生長(zhǎng)繁殖的特殊生物類(lèi)群，根據(jù)在光合作用中是否產(chǎn)生氧氣，可將光合細(xì)菌（PSB）分為不產(chǎn)氧光合細(xì)菌（Anoxygenic photosynthetic bacteria，APB）和產(chǎn)氧光合細(xì)菌（Oxygenic photosynthetic bacteria）兩大類(lèi)。不產(chǎn)氧光合細(xì)菌種類(lèi)繁多，主要包括紫色非硫細(xì)菌、綠色硫細(xì)菌 、外硫紅螺菌、著色桿菌、螺旋桿菌、多細(xì)胞絲狀綠細(xì)菌和含細(xì)菌葉綠素的專(zhuān)性好氧菌 7大類(lèi)群[1-2]。實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中研究較多的紅假單胞菌屬、紅螺菌屬、紅球菌屬等均屬于APB類(lèi)群中的紫色非硫細(xì)菌科。

APB代謝途徑多樣[3]，能夠利用有機(jī)化合物進(jìn)行異養(yǎng)生長(zhǎng)，也可光合自養(yǎng)生長(zhǎng)。APB的光合作用是在光照厭氧條件下，以各種簡(jiǎn)單有機(jī)物為供氫體，固定空氣中的CO2進(jìn)行光合磷酸化和光氧化還原反應(yīng)。在黑暗好氧條件下，APB光合色素的合成則受到抑制，通過(guò)氧化磷酸化獲取能量，另外還可通過(guò)脫氮或發(fā)酵獲得能量。

APB在自然界的碳、氮、硫循環(huán)中起著十分重要的作用，在不同的環(huán)境下，可具有固氮、固碳、硫化物氧化、放氫等多種功能。因其獨(dú)特的生理功能及豐富的代謝多樣性，APB在環(huán)境修復(fù)方面具有很大的潛力，對(duì)治理環(huán)境污染有著重要意義，被應(yīng)用于各類(lèi)污水處理行業(yè)[4-6]。

目前，在養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化這一研究方向，國(guó)內(nèi)外研究的微生物種類(lèi)主要有硝化（反硝化）細(xì)菌、APB和芽孢桿菌（枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌等）、乳酸菌、酵母菌等。國(guó)內(nèi)微生物凈水技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境修復(fù)上的應(yīng)用自20世紀(jì)80年代末開(kāi)始起步，最先應(yīng)用的是以紫色非硫細(xì)菌為主的APB，凈水效果顯著。紫色非硫細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)部含有細(xì)菌葉綠素，光照無(wú)氧條件下，能夠利用水中殘餌、糞便等有機(jī)污染物進(jìn)行不產(chǎn)氧的光合作用，從而完成菌體的生長(zhǎng)繁殖。此外，紫色非硫細(xì)菌還能利用水體中的亞硝酸鹽或硝酸鹽，甚至是硫化物，因此具有極強(qiáng)的水質(zhì)凈化能力。研究發(fā)現(xiàn)，APB是水生態(tài)系統(tǒng)中C、S、N循環(huán)的主要參與者，可以有效改良水質(zhì)，增加水中的溶解氧（DO），降低水體化學(xué)耗氧量（COD）和生物耗氧量（BOD），同時(shí)降氨氮和亞硝酸鹽，極大地減少了高密度養(yǎng)殖塘的換水量、換水次數(shù)以及疾病發(fā)生率，很大程度上提升了養(yǎng)殖效益和水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物品質(zhì)[7-8]。

然而因整個(gè)微生態(tài)制劑產(chǎn)品生產(chǎn)、銷(xiāo)售以及使用等大環(huán)境的管理無(wú)序、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、市場(chǎng)價(jià)格惡意競(jìng)爭(zhēng)等因素，使得APB在20世紀(jì)90年代中期后基本退出養(yǎng)殖水凈化市場(chǎng)。取而代之的則是以有效微生物（Effective Microorganisms，EM）和芽孢桿菌為主的微生態(tài)制劑。強(qiáng)大的胞外酶系統(tǒng)使芽孢菌能強(qiáng)烈地分解各種有機(jī)污染物、復(fù)雜多糖、蛋白質(zhì)和水溶性有機(jī)物等；并且因其強(qiáng)悍的生命力，芽孢桿菌類(lèi)一經(jīng)進(jìn)入養(yǎng)殖水體，能較為快速穩(wěn)定地形成優(yōu)勢(shì)菌群，從而持續(xù)發(fā)揮凈水作用，因此以芽孢桿菌類(lèi)為主的微生態(tài)制劑很快就在水質(zhì)改良領(lǐng)域占領(lǐng)了一席之地，成為近年來(lái)凈水研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。任保振等[9]、王廣軍等[10]向溫室養(yǎng)鰲池投喂以蠟質(zhì)芽孢桿菌為主的有益微生物。研究結(jié)果顯示，水體中的氨氮、亞硝酸氮、COD的含量明顯降低，而水體及底質(zhì)中的異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量則大幅增加。同時(shí)，投喂的微生態(tài)制劑還能有效降解養(yǎng)殖池中的各類(lèi)有機(jī)污染物（排泄物、殘餌、藻類(lèi)尸體和池底有機(jī)淤泥等），并將其轉(zhuǎn)化成磷酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽等無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，避免了有機(jī)物沉積，維持水體良好的生態(tài)環(huán)境。但芽孢桿菌類(lèi)多為強(qiáng)好氧微生物，近年來(lái)因其在夏季高溫期使用普遍存在缺氧等問(wèn)題，PSB中的APB重受關(guān)注，引發(fā)研究者和養(yǎng)殖專(zhuān)家新的思考。

其它微生物菌種如假絲酵母等也有較為明顯的凈水效果。如吳偉等[11]利用假絲酵母處理水體中的亞硝酸鹽時(shí)，發(fā)現(xiàn)不僅降解速率較快，并且水體中COD、亞硝酸鹽含量、Ca2+和Mg2+的比例對(duì)其降解速率也有影響。諾卡氏菌及其與酵母菌的融合細(xì)胞處理養(yǎng)殖水體亦有明顯改良水質(zhì)效果[12]。對(duì)氨氮去除率可達(dá)到32%和28%，并能穩(wěn)定pH值，提高水中的DO及水體中微生物和浮游生物的生物多樣性。

以上提到的多種微生物都具有降解水中氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等毒害物質(zhì)的作用，然而研究表明，大部分菌種只對(duì)某一種物質(zhì)具有比較好的降解效率，甚至有些菌種在水體中的單獨(dú)作用無(wú)明顯效果，但與其它菌種混合應(yīng)用后凈化水質(zhì)的效用則顯著增強(qiáng)。簡(jiǎn)言之，水體生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)極為復(fù)雜的體系，水中有機(jī)污染和無(wú)機(jī)毒害物質(zhì)的轉(zhuǎn)化降解涉及到一系列重要的生化反應(yīng)，需要多種微生物的協(xié)同作用才能完成[13]。筆者將重點(diǎn)論述不產(chǎn)氧光合細(xì)菌（APB）及其復(fù)合制劑在養(yǎng)殖水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景。

1 （復(fù)合）APB治理養(yǎng)殖水體污染

我國(guó)現(xiàn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖模式主要為高密度池養(yǎng)和塘養(yǎng)，具有更換頻率低、水體流動(dòng)性差等特點(diǎn)。大量殘餌及水產(chǎn)動(dòng)物的排泄物、浮游動(dòng)植物尸體沉于池底，從而導(dǎo)致水體中毒害物質(zhì)長(zhǎng)期積累，水質(zhì)嚴(yán)重惡化，抑制水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的健康生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成養(yǎng)殖動(dòng)物疾病頻發(fā)甚至死亡。因此，在改善水質(zhì)的同時(shí)做到水資源的循環(huán)利用是目前我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域備受矚目的研究課題。

APB的多樣化代謝體系賦予這一類(lèi)群微生物強(qiáng)大的凈水能力，被普遍用于治理養(yǎng)殖水體污染。Hargreaves[14]根據(jù)APB的生理生態(tài)特性，將APB與藻類(lèi)復(fù)配有效降低了水中的氨氮和有機(jī)物含量，并增加了水體溶氧量，有效解決了水產(chǎn)養(yǎng)殖中的水污染問(wèn)題。Jeong等[15]通過(guò)設(shè)計(jì)4種不同類(lèi)型的魚(yú)池系統(tǒng)進(jìn)行金魚(yú)長(zhǎng)期循環(huán)飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，從而得出了固定化APB系統(tǒng)可用作循環(huán)過(guò)濾設(shè)備，用于凈化水質(zhì)的結(jié)論。

我國(guó)自20世紀(jì)80年代開(kāi)始研究微生態(tài)制劑對(duì)養(yǎng)殖水體水質(zhì)的凈化作用，APB尤其是固定化APB 一度是研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)[16-18]。近年來(lái)，類(lèi)似研究又有增多的趨勢(shì)[19]，這主要?dú)w功于APB特殊的厭氧生活方式，這種代謝類(lèi)型不僅降解轉(zhuǎn)化養(yǎng)殖水體中的毒害物質(zhì)，同時(shí)不會(huì)額外消耗水體的氧氣，尤其適合高溫季節(jié)養(yǎng)殖后期的各類(lèi)養(yǎng)殖水體。

在菌藻復(fù)合固定方面，王冰等[20]以海藻酸鈉為包埋材料，將小球藻（Chlorella sp） 和APB（Rhodopseudomonas poultries AS1.2352） 固定化，研究表明，菌藻共固定化對(duì)氨氮的去除率明顯高于單獨(dú)固定化方式，4 h去除率達(dá)到80%。

以上研究結(jié)果均證實(shí)固定化APB細(xì)胞較游離APB細(xì)胞處理各類(lèi)污水的效果更顯著。此外，相比于單菌種，以APB為主的復(fù)合制劑通過(guò)微生物之間的協(xié)同作用可充分發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，對(duì)亞硝酸鹽和氨氮的降解效果更具優(yōu)勢(shì)[21]。因此，以APB為主的多菌株復(fù)合制劑在養(yǎng)殖水體的應(yīng)用是目前APB研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。

Jin等[22]利用復(fù)合APB處理蝦塘污水，結(jié)果顯示復(fù)合APB對(duì)污水的處理比單一污泥或APB效果好，對(duì)COD去除率可達(dá)到63%，對(duì)氨氮的去除可以達(dá)到92.5%。

唐婷等[23]將APB與納豆菌混合培養(yǎng)并采用混合發(fā)酵液對(duì)養(yǎng)殖水進(jìn)行處理，結(jié)果證實(shí)APB以及納豆菌的接種量對(duì)最終細(xì)菌的生物量有較大影響，同時(shí)發(fā)現(xiàn)2種菌的最佳復(fù)合比例為1∶1 （v∶v），并且降解亞硝酸鹽的能力隨著菌種添加量的增多而增強(qiáng)。由于納豆菌能將培養(yǎng)基中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，復(fù)合菌劑對(duì)養(yǎng)殖水氨氮的降解效果隨著添加量的增加而減弱。

以APB為主，復(fù)配以枯草芽孢桿菌和硝化（反硝化）細(xì)菌的研究也非常普遍[24-25]，結(jié)果均顯示復(fù)配微生態(tài)制劑對(duì)水質(zhì)的凈化效果顯著優(yōu)于單一菌種微生態(tài)制劑，且不同的復(fù)配比率對(duì)凈水效果有著較大影響。

2 （復(fù)合）APB對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物及水體生態(tài)作用

2.1 對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物作用

APB在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用研究主要集中在改良和穩(wěn)定養(yǎng)殖水質(zhì)，疾病防治以及作為餌料原料。APB種類(lèi)多樣，代謝類(lèi)型復(fù)雜多變，體現(xiàn)到應(yīng)用上發(fā)揮的功能也極為多樣。

王芳等[26]研究發(fā)現(xiàn)，其分離的一株紅假單胞菌應(yīng)用到菲律賓蛤仔（Ruditapes philippinarum）育苗上，能提高菲律賓蛤仔幼蟲(chóng)的存活率和變態(tài)率，水體氨氮也顯著降低。Shapawi等[27]在配方飼料中添加紫色非硫細(xì)菌能夠促生長(zhǎng)、提高飼料轉(zhuǎn)化率和亞洲鱸魚(yú)鱸幼魚(yú)存活率。

研究證實(shí)[28]，APB在魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖上不僅改善水質(zhì)，還能夠提高魚(yú)類(lèi)機(jī)體免疫力，減少疫病發(fā)生，起到良好的促生長(zhǎng)作用。姜松等[29]將APB應(yīng)用到海參養(yǎng)殖中的研究表明，APB同樣可以促進(jìn)糙海參幼體的生長(zhǎng)，提高消化酶活性和成活率，并改良育苗水體水質(zhì)。

在復(fù)合APB制劑對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育以及疾病控制方面的研究也取得了豐碩的研究成果。眾多研究證明，復(fù)合APB制劑同樣具有優(yōu)于單一菌種制劑的作用[30-31]。

梁華芳等[32]的研究結(jié)果表明，APB、乳酸桿菌、芽孢桿菌以及它們的復(fù)合活菌制劑對(duì)溞狀幼體厭食癥都有不同程度的預(yù)防作用，復(fù)合制劑的作用尤其明顯。此外，APB與EM菌聯(lián)用能提高幼龜機(jī)體的免疫力，促進(jìn)幼龜生長(zhǎng)、提高成活率、降低畸形率和餌料系數(shù)，與此同時(shí)水質(zhì)也大為改善[33]。

李小梅等[34]以一種由APB、短小芽孢桿菌和嗜酸乳桿菌按照20%，2%和78%質(zhì)量百分比組成的復(fù)合益生菌拌喂斜帶石斑魚(yú)30 d，結(jié)果表明，3個(gè)不同復(fù)合益生菌用量組石斑魚(yú)的體增重率、體增長(zhǎng)率和肥滿(mǎn)度均有顯著提高，飼料系數(shù)均顯著下降；復(fù)合益生菌飼料對(duì)哈維氏弧菌攻毒后石斑魚(yú)的保護(hù)率顯著提升。

印度學(xué)者M(jìn)ukhopadhyay等[35]將分離出的幾株紫色非硫細(xì)菌的單細(xì)胞蛋白混合后作為觀賞魚(yú)飼料添加劑，與市面通用的幾種添加劑進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，他們分離出的幾株紫色非硫細(xì)菌的單細(xì)胞蛋白復(fù)合制劑具有更好的增重和抗病等效果。

由此可見(jiàn)，APB尤其是APB復(fù)合制劑在促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物生長(zhǎng)、抗病強(qiáng)體方面的應(yīng)用前景潛力無(wú)限，是可靠、安全、多功能的抗生素替代品。

2.2 對(duì)水體微生物種群影響以及水體生態(tài)環(huán)境修復(fù)作用

為了解APB在水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用中的作用機(jī)制以及APB對(duì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響， 蘇艷秋等[36]采用PCR-DGGE技術(shù)研究不同濃度APB對(duì)養(yǎng)殖水體和底泥兩個(gè)微環(huán)境細(xì)菌群落的影響，結(jié)果顯示，應(yīng)用APB能顯著增加水體菌群多樣性，進(jìn)而影響水樣菌群結(jié)構(gòu)，同一階段不同處理的水樣菌群多聚在一起，顯示出較高結(jié)構(gòu)相似性。張小平等[37]的研究結(jié)果也證實(shí)了這一現(xiàn)象，在用APB對(duì)草魚(yú)塘養(yǎng)殖水進(jìn)行處理時(shí)，實(shí)驗(yàn)組水體中微生物種類(lèi)比對(duì)照組多，即具有更高的微生物多樣性，可見(jiàn)養(yǎng)殖水體添加APB對(duì)水質(zhì)的改善是多方位的。

此外，APB對(duì)水體生態(tài)的作用還體現(xiàn)在抑制微囊藻生長(zhǎng)方面。吳珊等[38]在將APB固定后，研究其對(duì)微囊藻的抑制作用，其研究結(jié)果表明，采用沸石、碳酸鈣和海藻酸鈉混合包埋APB固定化后，對(duì)銅綠微囊藻抑制作用顯著為83. 55%，而相同量的游離APB的抑制作用只有26. 81%。

3 未來(lái)APB在水產(chǎn)養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化領(lǐng)域的研究方向

綜上所述，可見(jiàn)APB一經(jīng)應(yīng)用到水體環(huán)境中，能從降解轉(zhuǎn)化毒害物質(zhì)、改良水質(zhì)、增加溶氧、促進(jìn)養(yǎng)殖動(dòng)物生長(zhǎng)、增強(qiáng)抵抗力、增加系統(tǒng)微生態(tài)生物多樣性、維持菌藻平衡等多方面發(fā)揮作用，可以說(shuō)APB是養(yǎng)殖水環(huán)境生態(tài)恢復(fù)的多面手，在養(yǎng)殖污水處理及水環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域具有無(wú)限廣闊的發(fā)展前景，將持續(xù)作為研究重點(diǎn)占據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖及環(huán)境微生物研究領(lǐng)域研究者的視線(xiàn)。

為了更好地服務(wù)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，復(fù)配菌群共同作用將成為未來(lái)研究的重點(diǎn)，APB則是復(fù)合微生態(tài)制劑中的主力軍，發(fā)揮至關(guān)重要的作用。APB能夠與許多有益菌共生，當(dāng)APB成為復(fù)配菌群中的主導(dǎo)菌株時(shí)，能夠促進(jìn)酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢桿菌和放線(xiàn)菌等微生物的生長(zhǎng)[39]。而這些有益微生物在生長(zhǎng)代謝過(guò)程中產(chǎn)生的有效物質(zhì)和分泌物，則成為復(fù)配菌群相互之間平衡生長(zhǎng)的能量、物質(zhì)和信息基礎(chǔ)，從而構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜且穩(wěn)定的微生態(tài)系統(tǒng)。

以20世紀(jì)八九十年代普遍運(yùn)行的采用以APB為主要微生物菌種的污水處理系統(tǒng)為例，模擬系統(tǒng)中，添加包括APB在內(nèi)的一系列有益微生物和藻類(lèi)，通過(guò)復(fù)合微生物菌群的自然生長(zhǎng)代謝完成水質(zhì)凈化，其中的APB隨著系統(tǒng)物質(zhì)條件的變化而改變代謝類(lèi)型[40-41]。模擬環(huán)境中的微生物類(lèi)群及濃度， 會(huì)隨廢水的污染程度不同而發(fā)生變化：異養(yǎng)微生物群優(yōu)先增殖，生長(zhǎng)代謝過(guò)程中分解廢水中的纖維素、蛋白質(zhì)、淀粉等有機(jī)高分子物質(zhì)，當(dāng)這些物質(zhì)持續(xù)減少且分解產(chǎn)物達(dá)到一定濃度時(shí)，異養(yǎng)菌群逐漸減少， 而APB則利用這些低分子分解產(chǎn)物（氨基酸、有機(jī)酸、氫等）開(kāi)始迅速增殖。隨后APB開(kāi)始迅速減少，藻類(lèi)逐漸繁盛，廢水進(jìn)一步得到進(jìn)化。

研究者認(rèn)為，APB在凈化污染水體方面具有更明顯的作用，而芽孢桿菌在水體中的作用則更加多樣化，既能高效分解有機(jī)污染，還可迅速定植并形成優(yōu)勢(shì)種，從而競(jìng)爭(zhēng)性抑制水體中的有害藻類(lèi)和水產(chǎn)致病菌。因此，APB與芽孢桿菌協(xié)同作用具有更好的生態(tài)防控效果[42-44]。

李君華等[45]的研究結(jié)果顯示，海參養(yǎng)殖水體使用單一菌液時(shí)，APB降解COD和氨氮的效果優(yōu)于芽孢桿菌，芽孢桿菌則具有較好的降解亞硝酸鹽效果。而兩種菌協(xié)同使用則對(duì)海參養(yǎng)殖水質(zhì)的改良效果更為明顯。陸家昌等[46]的研究也得出類(lèi)似結(jié)論，光合細(xì)菌能有效降低水體中氨氮和COD含量，同時(shí)抑制水體中亞硝酸鹽的產(chǎn)生，卻不能降解水體中已經(jīng)產(chǎn)生的亞硝酸鹽；而芽孢菌屬的很多菌種則能有效降解亞硝酸鹽氮。如熊焰等[47]從養(yǎng)殖池塘里分離出來(lái)的四十多株菌種經(jīng)鑒定大部分為芽孢類(lèi)細(xì)菌，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明很多都具有降解亞硝酸鹽氮的能力，其中表現(xiàn)最優(yōu)的菌株是一株巨大芽孢桿菌（Bacillus megaterium）。巨大芽胞桿菌能有效改善養(yǎng)殖水質(zhì)， 穩(wěn)定水體微生態(tài)結(jié)構(gòu)。飼養(yǎng)池中添加巨大芽孢桿菌后，亞硝酸鹽能被顯著降解[48]。

由此可見(jiàn)，從自然水體中原位篩選高效降解亞硝酸鹽菌株，并將其再次應(yīng)用到自然養(yǎng)殖水體中，是應(yīng)對(duì)目前中國(guó)以靜水養(yǎng)殖模式為主的淡水漁業(yè)產(chǎn)業(yè)所面臨的一系列瓶頸的有效可行的策略。

綜上所述，結(jié)合市場(chǎng)需求以及水質(zhì)改良用微生態(tài)制劑應(yīng)用現(xiàn)狀，開(kāi)發(fā)以APB為主的復(fù)合微生態(tài)制劑是理論上可行且被實(shí)踐證明行之有效，并且在目前和未來(lái)的微生態(tài)制劑研究及應(yīng)用中仍然大有可為的一個(gè)研究方向和領(lǐng)域。

目前，可用于開(kāi)發(fā)調(diào)控水體微生態(tài)制劑的微生物種群比較多，但我國(guó)微生態(tài)制劑研究起步較晚，理論研究的相對(duì)滯后限制了生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用。其次，高效菌種的帥選、分離和培養(yǎng)條件的優(yōu)化也是限制APB廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)。此外，APB的規(guī)模化培養(yǎng)亦是APB利用的重要制約因素。另一方面隨著各類(lèi)分子生物學(xué)技術(shù)手段的日新月異，構(gòu)建多功能的新型工程菌株也將是研究的主要發(fā)展方向。

最后，需要特別提到的是，如何將實(shí)驗(yàn)室研究成果快速轉(zhuǎn)化為可廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品才是最為關(guān)鍵的一步，值得廣大研究者們?nèi)ヅΑ?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳穎， 孫紅文， 張峻， 等. 光合細(xì)菌的固定化及對(duì)養(yǎng)殖水體的凈化作用[J]. 水產(chǎn)科技情報(bào)， 2013（5）：234-238.

[2] 賈培， 鄧旭. 光合細(xì)菌處理重金屬?gòu)U水的研究進(jìn)展[J]. 工業(yè)水處理， 2011（1）：13-17.

[3] LU H， ZHANG G， WAN T， et al. Influences of light and oxygen conditions on Photosynthetic bacteria macromolecule degradation： different metabolic pathways[J]. Bioresource Technology， 2011， 102（20）：9503-9506.

[4] LU H， ZHANG G， DAI X， et al. Photosynthetic bacteria treatment of synthetic soybean wastewater： direct degradation of macromolecules[J]. Bioresource Technology， 2010， 101： 7672-7674.

[5] MADUKASI E， HE C， ZHANG G. Isolation and application of a wild strain photosynthetic bacterium to environmental waste management[J]. International Journal of Environmental Science &Technology， 2011，8（3）： 513-522.

[6] 王紹遷， 張恩棟， 多平平， 等. 光合細(xì)菌處理啤酒廢水的研究[J]. 廣東化工， 2015， 42： 84-85.

[7] 王育鋒. 光合細(xì)菌在池塘養(yǎng)殖水體中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào)， 1990， 14（3）：347-350.

[8] 吳偉. 應(yīng)用復(fù)合微生物制劑控制養(yǎng)殖水體因子的初探[J]. 湛江海洋學(xué)報(bào)， 1997， 17（1）：16-20.

[9] 任保振， 王廣軍. 應(yīng)用有益微生物改善溫室養(yǎng)鰲池水質(zhì)的研究[J]. 水產(chǎn)科技情報(bào)， 2002，29（1）：27-30.

[10] 王廣軍， 任保振. 應(yīng)用有益微生物對(duì)溫室養(yǎng)鰲池水異養(yǎng)細(xì)菌和浮游生物的影響[J]. 河北漁業(yè)， 2002（1）：9-11.

[11] 吳偉， 余曉麗， 吳詠梅. 假絲酵母對(duì)養(yǎng)殖水體中亞硝酸鹽的降解特性[J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué)， 2001， 21（1）：8-11.

[12] 吳偉， 余曉麗， 李詠梅， 等. 諾卡氏菌與假絲酵母的跨界融合及對(duì)退化養(yǎng)殖生態(tài)的修復(fù)[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào)， 2002， 26（1）：35-41.

[13] 周家正， 張卓然. 高效復(fù)合生物反應(yīng)器（HBR）處理城鎮(zhèn)生活及糞便污水系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 微生物學(xué)雜志， 2009， 29（1）： 94-97.

[14] HARGREAVES J A. Photosynthetic suspended-growth systems inaquaculture[J]. Aquacultural Engineering， 2006，34（3）：344-363.

[15] JEONG S K，CHO J S， KONG I S， et al. Purification of aquariumwater by PVAgel-immobilized photosynthetic bacteria during gold fish rearing[J]. Biotechnology and Bioprocess Engineering， 2009，14（2）：238-247.

[16] 鄭耀通， 胡開(kāi)輝. 固定化光合細(xì)菌凈化養(yǎng)魚(yú)水質(zhì)試驗(yàn)[J]. 中國(guó)水產(chǎn)學(xué)， 1999（6）： 55-58.

[17] 郭秒， 慕躍林， 黃遵錫. 復(fù)合光合細(xì)菌對(duì)熱帶魚(yú)養(yǎng)殖水質(zhì)凈化作用的研究[J]. 水產(chǎn)科學(xué)， 2004， 23（2）：30-32.

[18]王蘭， 廖麗華. 光合細(xì)菌固定化及對(duì)養(yǎng)殖水凈化的研究[J]. 微生物學(xué)雜志， 2005， 25： 50-53.

[19] 蓋建軍， 矯新明， 陳煥根. 4種微生態(tài)制劑對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)的影響[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2013（10）：255-256.

[20] 王冰， 周集體， 楊寶靈，等. 光合細(xì)菌-藻類(lèi)共固定深度凈化污水的研究[J]. 大連民族學(xué)院學(xué)報(bào)， 2014（3）：249-252.

[21] 姜海明， 楊騰騰， 馮磊. 芽孢桿菌與光合細(xì)菌對(duì)烏鱧養(yǎng)殖水的凈化作用研究[J] . 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2010， 49（6）：1428-1430.

[22] JIN H， ZHAO Y， LEI X C， et al. Treat ShrimpWastewater with Compound photosynthetic bacteria[C]// 2011 International Conference on Computer Distributed Control and Intelligent Environmental Monitoring （CDCIEM）. Changsha： IEEE， 2011：2352-2355.

[23] 唐婷， 陳濟(jì)琛， 田燕丹， 等. 光合細(xì)菌與納豆菌的混合培養(yǎng)及混合處理養(yǎng)殖水的研究[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2015，30（4）：367-372.

[24] 沈國(guó)強(qiáng)， 楊春霞， 張棟，等. 凈化水質(zhì)的復(fù)合微生態(tài)制劑的研究[J]. 化學(xué)與生物工程， 2012，29（12）：65-67.

[25] 謝鳳行， 張峰峰， 周可， 等. 水質(zhì)凈化高效復(fù)合微生態(tài)制劑的研制[J]. 環(huán)境工程學(xué)報(bào)， 2012（6）：477-482.

[26] 王芳， 李筠， 盛軍， 等. 一株光合細(xì)菌菌株RPD-1的生物學(xué)特性及其在菲律賓蛤仔育苗中的應(yīng)用[J]. 海洋科學(xué)， 2010，34：1-7.

[27] SHAPAWI R， EE TING T， AL-AZAD S. Inclusion of purple non-sulfur bacterial biomass in formulated feed to promote growth， feed conversion ratio and survival of Asian Seabass hates calcarifer Juveniles[J]. Journal of Fisheries & Aquatic Science， 2012， 7（6）：475-480.

[28] 勞惠燕， 王蔚， 李小梅， 等. 一種光合細(xì)菌復(fù)合制劑對(duì)草魚(yú)的生長(zhǎng)及非特異性免疫功能的影響[J] . 飼料工業(yè)， 2011， 32：39-42.

[29] 姜松， 王軍紅， 范嗣剛， 等. 添加光合細(xì)菌對(duì)糙海參幼苗培育階段的影響研究[J] . 南方水產(chǎn)科學(xué)， 2014，10（6）：78-82.

[30] LIUA K F， CHIU C H， SHIU Y L， et al. Effects of the probiotic， Bacillus Subtilis E20， on the survival， development， stress tolerance， and immune status of white shrimp， Litopenaeusvannamei larvae [J] . Fish and Shellfish Immunology， 2010， 28（5/6）：837-844.

[31] 夏來(lái)根， 宋學(xué)宏， 張磊磊. 4種微生態(tài)制劑對(duì)蝦池水質(zhì)及青蝦生長(zhǎng)性能的影響[J]. 水生態(tài)學(xué)雜志， 2012，33（3）：101-106.

[32] 梁華芳， 歐黃思， 吳耀華. 凡納濱對(duì)蝦溞狀幼體厭食癥的防治[J]. 廣東海洋大學(xué)學(xué)報(bào)， 2013，33（6）：87-91.

[33] 黎建斌， 何為， 李大列. 光合細(xì)菌聯(lián)合EM菌對(duì)廣西擬水龜幼龜養(yǎng)殖的影響[J] . 河北漁業(yè)， 2014 （9）：9-11.

[34] 李小梅， 楊麗冬， 張家學(xué)， 等. 一種復(fù)合益生菌對(duì)斜帶石斑魚(yú)生長(zhǎng)及免疫特性影響的研究[J] . 飼料工業(yè)， 2015，36（2）：30-33.

[35] MUKHOPADHYAY M， CHAKRAVARTY D. Application of phototrophic purple non sulfur bacteria as fish feed for aquarium fishes[J]. Journal of Environment & Sociobiology，2015（1）：21-21.

[36] 蘇艷秋， 羅國(guó)強(qiáng)， 顧繼銳， 等. 光合細(xì)菌對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響[J].淡水漁業(yè)， 2013，43（5）：75-80.

[37] 張小平， 王一冰， 鄧斌， 等. 添加不同益生菌對(duì)草魚(yú)養(yǎng)殖水體菌群結(jié)構(gòu)的影響[J] .水生生物學(xué)報(bào)， 2014，38（5）：459-466.

[38] 吳珊， 任麗艷， 厲智成. 光合細(xì)菌固定化及其對(duì)銅綠微囊藻的抑制[J]. 河海大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版， 2014（6）：481-485.

[39] 黃翔峰， 李春鞠， 章非娟. 光合細(xì)菌的特征及其在廢水處理中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)沼氣， 2005， 23（1）：29-35.

[40] 尚東. 利用光合細(xì)菌處理高濃度有機(jī)廢水[J]. 中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)， 2001（1）：37-39.

[41] 樊凌雯， 張肇銘. 利用光合細(xì)菌處理糖蜜酒精發(fā)酵廢液中試研究[J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué)， 1998， 18（1）：173-175.

[42] 孫冬巖， 孫鳴， 潘寶海. 枯草芽孢桿菌對(duì)水質(zhì)凈化作用的研究[J]. 飼料研究， 2009（3）：57-58.

[43] 沈南南， 李純厚， 賈曉平， 等. 小球藻與芽孢桿菌對(duì)對(duì)蝦養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控作用的研究[J].海洋水產(chǎn)研究， 2008， 29（2）：48-52.

[44] 羅勇勝， 李卓佳， 楊鶯鶯，等. 光合細(xì)菌與芽孢桿菌協(xié)同凈化養(yǎng)殖水體的研究[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 2006（S1）：206-210.

[45] 李君華， 劉佳亮， 曹學(xué)彬， 等. 芽孢桿菌與光合細(xì)菌協(xié)同作用對(duì)養(yǎng)殖刺參的影響[J]. 漁業(yè)現(xiàn)代化， 2013， 40（1）：7-12.

[46] 陸家昌， 黃翔鵠， 李活， 等. 光合細(xì)菌對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)及凡納濱對(duì)蝦抗病力的影響[J].廣東海洋大學(xué)學(xué)報(bào)， 2009， 29（6）：87-91.

[47] 熊焰， 劉力源， 羅睿， 等. 1株亞硝酸鹽降解菌的篩選、鑒定、降解條件及效果[J]. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)， 2010， 17（6）：1264-1271.

[48] 楊艷， 劉萍， 馬鵬飛， 等. 巨大芽孢桿菌MPF-906對(duì)養(yǎng)魚(yú)水質(zhì)凈化的初步研究[J]. 水產(chǎn)養(yǎng)殖， 2007， 28（3）：68.