光合細(xì)菌的研究現(xiàn)狀【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述食品科學(xué)與工程光合細(xì)菌的研究現(xiàn)狀摘要：本文簡要介紹了光合細(xì)菌的分類、特性和應(yīng)用，特別是在環(huán)保和養(yǎng)殖方面的應(yīng)用，還初步介紹了光合細(xì)菌的分離篩選方法。關(guān)鍵詞：光合細(xì)菌；特性；應(yīng)用；分離光合細(xì)菌(Photosyntheticbacteria,PSB)是一類能進(jìn)行光合作用而不產(chǎn)氧的特殊生理類群的原核生物的總稱，能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用自然界中的有機(jī)物、硫化物、氨氮等為營養(yǎng)進(jìn)行生長和繁殖[1]。廣泛存在于自然界的水田、湖泊、江河、海洋、活性污泥及土壤中。1光合細(xì)菌的分類光合細(xì)菌在分類上屬于原核生物界(Procaryota)、真細(xì)菌亞界(Peubacte

2、ria)、薄壁菌門(Gracilicutes)、紅螺菌目(Rhodospirllales)和綠螺菌亞目(Chlorobineae)?，F(xiàn)在已知的光合細(xì)菌共分有著色桿菌科、螺旋桿菌科、紫色非硫細(xì)菌、綠色硫細(xì)菌、多細(xì)胞絲狀綠細(xì)菌、螺旋桿菌科、含細(xì)菌葉綠素的專性好氧菌等7大群共約50個(gè)屬[2]，而且不斷有新種發(fā)現(xiàn)。2光合細(xì)菌的特性和性質(zhì)光合細(xì)菌為革蘭氏陰性細(xì)菌，不能成芽孢，其形態(tài)非常多樣，主要有球狀、桿狀、螺旋狀和卵圓形，細(xì)胞直徑大小為0.5—5μm。主要以二分裂方式繁殖，少數(shù)出芽生殖。光合細(xì)菌因體內(nèi)含有葉綠素和類胡蘿卜素等色素，根據(jù)細(xì)菌所含色素的種類和數(shù)量不同，菌體呈現(xiàn)出

3、不同的顏色。光合細(xì)菌能以光為能源，以CO2或有機(jī)物作為碳源繁殖，在不同的自然條件下具有不同的功能，如固氮、固碳、產(chǎn)氫等，在自然界物質(zhì)循環(huán)中起重要作用。光合細(xì)菌菌體細(xì)胞除含有大量水分外，還含有20%左右的干物質(zhì)，包括蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂類和礦物鹽等。此外，還含有豐富的維生素以及人體必需的多種氨基酸[3]。因此可以作為飼料添加劑，廣泛用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和畜禽養(yǎng)殖。3光合細(xì)菌的應(yīng)用因?yàn)楣夂霞?xì)菌菌體含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、生物必需的維生素、抗病毒活性因子等，能促進(jìn)動(dòng)植物生長，增強(qiáng)其抗病能力。它還可以通過光合作用，維持物質(zhì)循環(huán)，降解廢棄有毒物質(zhì)，起到凈化水質(zhì)環(huán)境的作用，確保人類

4、健康，所以已經(jīng)引起人們高度重視，并在許多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。3.1在廢物處理方面應(yīng)用光合細(xì)菌在厭氧光照、好氧光照或好氧黑暗條件下都能利用有機(jī)酸、氨基酸及糖類等小分子有機(jī)物迅速增殖，使廢水得以凈化。光合細(xì)菌能處理高濃度有機(jī)廢水，具有適應(yīng)性強(qiáng)、去除率高的效果。研究表明，光合細(xì)菌不僅能分解轉(zhuǎn)化多種有機(jī)物，而且還耐受紫外線，對氯、鹽分、及氰、酚毒物耐性較強(qiáng)，可在惡劣條件下處理有機(jī)廢水[4]。鄭卓輝等[5]對光合細(xì)菌凈水劑及光合細(xì)菌菌肥菜心殺蟲劑殘留物的降解情況進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)光合細(xì)菌可使毒性殘留期較長的三唑磷有效降解。艾翠玲[6]在傳統(tǒng)的SBR反應(yīng)器(SequencingBat

5、chReactor)中加入半軟性填料，研究了光合細(xì)菌的兩種代謝方式對味精廢水化學(xué)需氧量(COD)的去除率的影響，并結(jié)合光合細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和代謝方式討論了其對活性污泥絮凝性能的影響。研究表明，黑暗系統(tǒng)中，處理味精廢水活性污泥絮凝性能較光照系統(tǒng)中有較大提高，有機(jī)物去除率也有所提高。黃寶興等[7]研究了固定化對光合細(xì)菌污水處理效果的影響，研究結(jié)果表明，使用海藻酸鈉為基質(zhì)的固定化海洋光合細(xì)菌和以蒙脫石納米材料為添加劑的固定化海洋光合細(xì)菌對生活污水中的氮、磷均具有一定的處理效率，相比沒有固定化的處理率提高了10%左右，12h左右即可提將處理率提高到60%—80%。鄒文娟等

6、[8]則研究了光合細(xì)菌和枯草芽孢桿菌在污水處理中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)兩種菌的混合菌在氮處理方面效果要比單一菌種好。李曉玲等[9]則對光合細(xì)菌的脫氮進(jìn)行了研究，結(jié)果表明光合細(xì)菌以琥珀酸、丙酮酸、蘋果酸、葡萄糖等為碳源，在厭氧條件下利用NO3-和NO2-作為電子受體，產(chǎn)生N2。光合細(xì)菌以其獨(dú)特代謝特性的優(yōu)勢還被應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)加工廢水的處理。金梅等[10]研究了光合細(xì)菌對畜禽糞便中三種成分物質(zhì)的降解效果。研究顯示光合細(xì)菌對氨態(tài)氮、磷、硫化物都有較好的降解作用，可以進(jìn)一步研究將其組合成試劑作為飼料添加劑應(yīng)用。袁盈波等[11]也研究了光合細(xì)菌對硫化物的處理效果，結(jié)果顯示光合細(xì)菌

7、對畜禽廢水和魚粉廢水中硫化物的去除有較好效果。3.2光合細(xì)菌在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用光合細(xì)菌沒有毒性，且細(xì)胞中富含蛋白質(zhì)和維生素，以及大量的類胡蘿卜素和輔酶Q10等生理活性物質(zhì)，對多種經(jīng)濟(jì)類養(yǎng)殖動(dòng)物具有明顯的促生長作用和預(yù)防疾病作用，營養(yǎng)價(jià)值很高。所以常作為飼料添加劑應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)。王志永等[12]研究了光合細(xì)菌對火烈鳥飼養(yǎng)的影響，結(jié)果顯示光合細(xì)菌能保證火烈鳥的體色，并對火烈鳥有很好的保健作用。王玲娜等[13]研究了光合細(xì)菌作為水產(chǎn)飼料添加劑對養(yǎng)殖魚的影響，結(jié)果表明光合細(xì)菌能明顯提高養(yǎng)殖魚的成活率和生長速度。楊紹斌等[14]向培育草魚的池塘投喂紅螺菌科光合細(xì)菌，結(jié)果試驗(yàn)池