一種添加濃縮氨基酸液和中草藥的新型光合細(xì)菌培養(yǎng)基配方

摘 要：光合細(xì)菌是水產(chǎn)養(yǎng)殖水體凈化中常用的微生態(tài)制劑，用流量大，效果明顯。市面銷售的光合細(xì)菌產(chǎn)品大部分為液體，一般售價(jià)高、易染雜菌。本文提供一種添加濃縮氨基酸液和中草藥的新型光合細(xì)菌培養(yǎng)基配方，能為光合細(xì)菌的生長提供充足的碳源，還能有效抑制雜菌的生長，提高光合細(xì)菌的濃度和品質(zhì)，增加經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：光合細(xì)菌;培養(yǎng)基;碳源;中藥提取物

光合細(xì)菌（Photo Synthetic Bacteria，PSB）是地球上最早出現(xiàn)具有原始光能合成體系的原核生物，是一大類在厭氧條件下進(jìn)行不放氧光合作用的細(xì)菌的總稱，廣泛分布于地球生物圈的各處。光合細(xì)菌在不同的自然環(huán)境下具有多種異樣功能（固氮、脫氮、固碳、硫化物氧化等），與自然界中的氮、磷、硫循環(huán)有著密切的關(guān)系，在自然環(huán)境的自凈過程中擔(dān)任著重要的角色[1]。

目前，光合細(xì)菌作為養(yǎng)殖水體凈化劑在全國各地均已進(jìn)入生產(chǎn)性應(yīng)用階段[2]。

但在光合細(xì)菌生產(chǎn)中仍存在很多問題，如生產(chǎn)成本高、雜菌多、菌種品質(zhì)不好等。光合細(xì)菌菌體以有機(jī)酸、氨基酸、氨和糖類等有機(jī)物和硫化氫作為供氧體，通過光合磷酸化獲得能量，現(xiàn)在普遍使用的光合細(xì)菌培養(yǎng)基是以無機(jī)鹽為基礎(chǔ)的培養(yǎng)基上加入酵母膏生長輔助因子等[3]。酵母膏的成本比較高，本試驗(yàn)用濃縮氨基酸液（Condensed Amino Acid Fermentation Mucilage，CAM）代替酵母膏，作為光合細(xì)菌的碳源。濃縮氨基酸液富含豐富的氨基酸、微量元素、多種酶類、糖類（低聚糖、果糖等）、蛋白質(zhì)、核酸、胡敏酸以及維生素C、維生素E、大量的B族維生素等營養(yǎng)成分，是任何一種單一的有機(jī)物所不能相比的。同時(shí)，濃縮氨基酸液依托所含的各種基團(tuán)構(gòu)成的緩沖對(duì)，能有效地抗酸抗堿，而且pH值無明顯變化，緩沖容量大，能穩(wěn)定光合細(xì)菌培養(yǎng)基的pH值。

此外，還在光合細(xì)菌培養(yǎng)基中加入了槲寄生、陳皮、金銀花的中草藥浸液。槲寄生，別名北寄生、桑寄生、柳寄生，為桑寄生科槲寄生屬灌木植物，通常寄生于麻櫟樹、蘋果樹、白楊樹、松樹上，有害于宿主。其莖柔韌呈綠色;葉呈倒披針形、革質(zhì)、淡綠色，早春葉間分出小梗，著生小花，淡黃色、單性、雌雄異株，果實(shí)半透明、黃綠色;果肉有黏質(zhì)物。陳皮，中藥名，為蕓香科植物橘及其栽培變種的干燥成熟果皮，藥材分為“陳皮”和“廣陳皮”。采摘成熟果實(shí)，剝?nèi)」ぃ瑫窀苫虻蜏馗稍铩＝疸y花，正名為忍冬。“金銀花”一名出自《本草綱目》，由于忍冬花初開為白色，后轉(zhuǎn)為黃色，因此得名金銀花。藥材金銀花為忍冬科忍冬屬植物忍冬及同屬植物干燥花蕾或帶初開的花。這些草藥主含黃酮類化合物、三萜類化合物，還含有其他甙類，又含內(nèi)消旋肌醇（Meso-inositol）、棕櫚酸（Palmitic Acid）、琥珀酸（Succinicacid）、阿魏酸（Ferulic Acid）、咖啡酸（Caffeic Acid）和原兒茶酸（Pro-tocatechuic Acid）等有機(jī)酸。因此，這些草藥有抑制光合細(xì)菌中雜菌的作用，同時(shí)富含的有機(jī)酸能為光合細(xì)菌的生長提供碳源。

一、材料和方法

（一）菌種來源

光合細(xì)菌樣品來自湛江徐聞恒興養(yǎng)殖基地蝦塘污水池分離出的1株沼澤紅假單胞菌（Rhodopseudomonas palustris）。

（二）培養(yǎng)基

對(duì)照組按下述方法配制光合細(xì)菌培養(yǎng)基：乙酸鈉0.3 g，氯化銨0.1 g，磷酸二氫鉀0.05 g，硫酸鎂0.02 g，氯化鈉

1.0 g，碳酸氫鈉0.1 g，微量元素添加劑1 g，酵母膏0.3 g，加蒸餾水至100 mL。待全部溶解后，調(diào)節(jié)pH值在7.5～8.0，高溫滅菌后備用。

試驗(yàn)組中草藥提取物的制法為5倍質(zhì)量的槲寄生、3倍質(zhì)量的陳皮、2倍質(zhì)量的金銀花混合加入50倍質(zhì)量的水，用砂鍋在文火中煎1 h，過濾后將濾液定容至50 g/L。

設(shè)置試驗(yàn)組，按下述方法配制光合細(xì)菌培養(yǎng)基：乙酸鈉0.3 g，氯化銨0.1 g，磷酸二氫鉀0.05 g，硫酸鎂0.02 g，氯化鈉1.0 g，碳酸氫鈉0.1 g，微量元素添加劑1 g，濃縮氨基酸液0.2 g，加蒸餾水至100 mL。待全部溶解后，調(diào)節(jié)pH值在7.5～8.0，高溫滅菌，待培養(yǎng)基冷卻到常溫后加入中草藥提取物0.7 g，做兩個(gè)平行，分別為試驗(yàn)組1、試驗(yàn)組2。

（三）方法

將配制好的對(duì)照組、試驗(yàn)組1、試驗(yàn)組2培養(yǎng)基分別接入20 mL光合細(xì)菌菌種（接入的光合細(xì)菌菌種要求是培養(yǎng)到同一生長階段的），混勻后將其置于25～35 ℃的溫度和5 000～10 000 lx的光照條件下培養(yǎng)120 h。使用分光光度計(jì)測其660 nm波長下的OD值[4]、雜菌率。

二、結(jié)果與分析

光合細(xì)菌生物量變化如圖1所示，雜菌率如表1所示。

由圖1可以看出，試驗(yàn)組1和試驗(yàn)組2相比對(duì)照組光合細(xì)菌生長速度更快，穩(wěn)定期的光合細(xì)菌含量更高，說明添加了濃縮氨基酸液的培養(yǎng)基比添加酵母膏的光合細(xì)菌培養(yǎng)基更能促進(jìn)光合細(xì)菌的生長。

由表1可以看出，對(duì)照組的雜菌率明顯高于試驗(yàn)組1和試驗(yàn)組2，表明在光合細(xì)菌培養(yǎng)基中添加中草藥提取物可以抑制雜菌生長。

綜上所述，添加濃縮氨基酸液和中草藥的新型光合細(xì)菌培養(yǎng)基能為光合細(xì)菌的生長提供豐富充足的碳源，還能有效抑制雜菌的生長，提高光合細(xì)菌的濃度和品質(zhì)。

三、討論

濃縮氨基酸液中含有豐富的氨基酸、微量元素、多種糖類、B族維生素等營養(yǎng)成分，是任何一種單一的有機(jī)物所不能相比的。同時(shí)，濃縮氨基酸液依托所含的各種基團(tuán)構(gòu)成的緩沖對(duì)，能有效地抗酸抗堿，且pH值無明顯變化，緩沖容量大，能穩(wěn)定光合細(xì)菌培養(yǎng)基的pH值。

中草藥浸液中的槲寄生、陳皮、金銀花有抑制光合細(xì)菌中雜菌生長的作用。同時(shí)，槲寄生、陳皮和金銀花含有有機(jī)酸，能為光合細(xì)菌的生長提供碳源。

在光合細(xì)菌的培養(yǎng)基中加入濃縮氨基酸液和中草藥能促進(jìn)光合細(xì)菌生長，穩(wěn)定pH值，降低雜菌率，能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙微，張光明.微量元素對(duì)廢水中光合細(xì)菌生長的影響[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（2）：52-55.

[2]揭晶，趙越.光合細(xì)菌應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào)，2006（1）：113-115.

[3]陳天壽.微生物的培養(yǎng)基的制造與應(yīng)用[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1995.

[4]沈萍，范秀容，李廣武.微生物學(xué)試驗(yàn)[M].北京：高等教育出版社，2002.