一种添加浓缩氨基酸液和中草药的新型光合细菌培养基配方

摘 要：光合细菌是水产养殖水体净化中常用的微生态制剂，用流量大，效果明显。市面销售的光合细菌产品大部分为液体，一般售价高、易染杂菌。本文提供一种添加浓缩氨基酸液和中草药的新型光合细菌培养基配方，能为光合细菌的生长提供充足的碳源，还能有效抑制杂菌的生长，提高光合细菌的浓度和品质，增加经济效益。

关键词：光合细菌;培养基;碳源;中药提取物

光合细菌（Photo Synthetic Bacteria，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，广泛分布于地球生物圈的各处。光合细菌在不同的自然环境下具有多种异样功能（固氮、脱氮、固碳、硫化物氧化等），与自然界中的氮、磷、硫循环有着密切的关系，在自然环境的自净过程中担任着重要的角色[1]。

目前，光合细菌作为养殖水体净化剂在全国各地均已进入生产性应用阶段[2]。

但在光合细菌生产中仍存在很多问题，如生产成本高、杂菌多、菌种品质不好等。光合细菌菌体以有机酸、氨基酸、氨和糖类等有机物和硫化氢作为供氧体，通过光合磷酸化获得能量，现在普遍使用的光合细菌培养基是以无机盐为基础的培养基上加入酵母膏生长辅助因子等[3]。酵母膏的成本比较高，本试验用浓缩氨基酸液（Condensed Amino Acid Fermentation Mucilage，CAM）代替酵母膏，作为光合细菌的碳源。浓缩氨基酸液富含丰富的氨基酸、微量元素、多种酶类、糖类（低聚糖、果糖等）、蛋白质、核酸、胡敏酸以及维生素C、维生素E、大量的B族维生素等营养成分，是任何一种单一的有机物所不能相比的。同时，浓缩氨基酸液依托所含的各种基团构成的缓冲对，能有效地抗酸抗碱，而且pH值无明显变化，缓冲容量大，能稳定光合细菌培养基的pH值。

此外，还在光合细菌培养基中加入了槲寄生、陈皮、金银花的中草药浸液。槲寄生，别名北寄生、桑寄生、柳寄生，为桑寄生科槲寄生属灌木植物，通常寄生于麻栎树、苹果树、白杨树、松树上，有害于宿主。其茎柔韧呈绿色;叶呈倒披针形、革质、淡绿色，早春叶间分出小梗，着生小花，淡黄色、单性、雌雄异株，果实半透明、黄绿色;果肉有黏质物。陈皮，中药名，为芸香科植物橘及其栽培变种的干燥成熟果皮，药材分为“陈皮”和“广陈皮”。采摘成熟果实，剥取果皮，晒干或低温干燥。金银花，正名为忍冬。“金银花”一名出自《本草纲目》，由于忍冬花初开为白色，后转为黄色，因此得名金银花。药材金银花为忍冬科忍冬属植物忍冬及同属植物干燥花蕾或带初开的花。这些草药主含黄酮类化合物、三萜类化合物，还含有其他甙类，又含内消旋肌醇（Meso-inositol）、棕榈酸（Palmitic Acid）、琥珀酸（Succinicacid）、阿魏酸（Ferulic Acid）、咖啡酸（Caffeic Acid）和原儿茶酸（Pro-tocatechuic Acid）等有机酸。因此，这些草药有抑制光合细菌中杂菌的作用，同时富含的有机酸能为光合细菌的生长提供碳源。

一、材料和方法

（一）菌种来源

光合细菌样品来自湛江徐闻恒兴养殖基地虾塘污水池分离出的1株沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）。

（二）培养基

对照组按下述方法配制光合细菌培养基：乙酸钠0.3 g，氯化铵0.1 g，磷酸二氢钾0.05 g，硫酸镁0.02 g，氯化钠

1.0 g，碳酸氢钠0.1 g，微量元素添加剂1 g，酵母膏0.3 g，加蒸馏水至100 mL。待全部溶解后，调节pH值在7.5～8.0，高温灭菌后备用。

试验组中草药提取物的制法为5倍质量的槲寄生、3倍质量的陈皮、2倍质量的金银花混合加入50倍质量的水，用砂锅在文火中煎1 h，过滤后将滤液定容至50 g/L。

设置试验组，按下述方法配制光合细菌培养基：乙酸钠0.3 g，氯化铵0.1 g，磷酸二氢钾0.05 g，硫酸镁0.02 g，氯化钠1.0 g，碳酸氢钠0.1 g，微量元素添加剂1 g，浓缩氨基酸液0.2 g，加蒸馏水至100 mL。待全部溶解后，调节pH值在7.5～8.0，高温灭菌，待培养基冷却到常温后加入中草药提取物0.7 g，做两个平行，分别为试验组1、试验组2。

（三）方法

将配制好的对照组、试验组1、试验组2培养基分别接入20 mL光合细菌菌种（接入的光合细菌菌种要求是培养到同一生长阶段的），混匀后将其置于25～35 ℃的温度和5 000～10 000 lx的光照条件下培养120 h。使用分光光度计测其660 nm波长下的OD值[4]、杂菌率。

二、结果与分析

光合细菌生物量变化如图1所示，杂菌率如表1所示。

由图1可以看出，试验组1和试验组2相比对照组光合细菌生长速度更快，稳定期的光合细菌含量更高，说明添加了浓缩氨基酸液的培养基比添加酵母膏的光合细菌培养基更能促进光合细菌的生长。

由表1可以看出，对照组的杂菌率明显高于试验组1和试验组2，表明在光合细菌培养基中添加中草药提取物可以抑制杂菌生长。

综上所述，添加浓缩氨基酸液和中草药的新型光合细菌培养基能为光合细菌的生长提供丰富充足的碳源，还能有效抑制杂菌的生长，提高光合细菌的浓度和品质。

三、讨论

浓缩氨基酸液中含有丰富的氨基酸、微量元素、多种糖类、B族维生素等营养成分，是任何一种单一的有机物所不能相比的。同时，浓缩氨基酸液依托所含的各种基团构成的缓冲对，能有效地抗酸抗碱，且pH值无明显变化，缓冲容量大，能稳定光合细菌培养基的pH值。

中草药浸液中的槲寄生、陈皮、金银花有抑制光合细菌中杂菌生长的作用。同时，槲寄生、陈皮和金银花含有有机酸，能为光合细菌的生长提供碳源。

在光合细菌的培养基中加入浓缩氨基酸液和中草药能促进光合细菌生长，稳定pH值，降低杂菌率，能带来可观的经济效益。

参考文献：

[1]赵微，张光明.微量元素对废水中光合细菌生长的影响[J].哈尔滨工业大学学报，2012（2）：52-55.

[2]揭晶，赵越.光合细菌应用的研究进展[J].广东药学院学报，2006（1）：113-115.

[3]陈天寿.微生物的培养基的制造与应用[M].北京：中国农业出版社，1995.

[4]沈萍，范秀容，李广武.微生物学试验[M].北京：高等教育出版社，2002.