并探讨光合细菌在水产养殖中的作用方式课件

光合细菌G3菌的固定化保存方法

及在特种水产上的应用2010.07.07南京师范大学

杨启银

光合细菌G3菌的固定化保存方法及在特种水产上的应用1沼泽红假单胞菌（PSB）PSB简介

PSB的固定化保存方法固定化G3菌的应用

存在问题4123沼泽红假单胞菌（PSB）PSB简介PSB的固定化保存2沼泽红假单胞菌简介

沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)是红假单胞菌属（Rhodopseudomonas）的一种，因其细胞内含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素、促生长因子、抗病毒活性因子和辅酶Ｑ及多种生理活性物质,并具有抗脂质过氧化、改善水质，培养饵料生物，防治疾病，提高成活率，制取氢气等功能.目前,我国在种植业、养殖业以及环境保护等方面已广泛应用。沼泽红假单胞菌简介3但生产厂家经常会碰到生产菌种的退化、生产菌种纯度不高和生产菌种保藏时间短等问题。我们在筛选纯化、菌种复壮以及保藏菌种方面做了一点工作，尤其是生产菌种保藏方面，我们利用硫酸铝钾做絮凝剂，海藻糖做菌种保护剂，陶瓷粉做菌种固定剂，将液体光合细菌进行固体化保存，既可以延长光合细菌菌种的保存时间，又降低成本，操作简便，节省空间，便于运输，为生产性光合细菌菌种的保存提供了一种新方法。但生产厂家经常会碰到生产菌种的退化、生产菌种纯度4并探讨光合细菌在水产养殖中的作用方式课件5并探讨光合细菌在水产养殖中的作用方式课件6固定化光合细菌生长情况

经过固定化保存的光合细菌比相同接种量的液体光合细菌生长旺盛，颜色较液体光合细菌较深。

固定化光合细菌生长情况经过固定化保存的光合细菌比相7固定化有效活菌数表1不同温度下固定化光合细菌有效活菌数

经固定化保存的菌种有效活菌数都较好，其中4℃和-20℃的有效活菌数比常温下保存的活性要强，都达到了2.20×108说明固定化光合细菌在低温下保存的活性和稳定性都高于常温下保存。保存天数不同温度下有效活菌数//个:g常温4℃-20℃30d1.73×1082.20×1082.20×108固定化有效活菌数表1不同温度下固定化光合细菌有效活菌8相同接种量的液固体光合细菌比较表2相同接种量的液体与固定化光合细菌的比较样品OD660液体固定光合细菌常温4℃-20℃样品11.982.162.222.24样品21.982.162.202.24样品31.982.162.222.24相同接种量的液固体光合细菌比较表2相同接种量的液体与固定9不同保存条件对有效活菌数的影响（表3）

有效活菌数（×108cfu/ml）

固定前11.30±2.94

固定后温度海藻糖//g:L0个月2个月4个月6个月8个月10个月12个月常温00.98±0.56——————110.30±4.680.64±0.41—————1010.30±4.680.69±0.17—————4℃00.96±0.290.14±0.030.01±0.00————110.30±4.689.77±5.609.60±2.948.60±4.094.37±0.922.63±1.330.98±1.331010.30±4.6810.30±4.689.60±2.948.07±4.855.37±2.344.17±3.382.99±2.07-20℃00.96±0.290.08±0.030.01±0.01————110.30±4.679.600±2.949.10±6.767.07±5.204.83±2.661.13±0.290.65±0.561010.30±4.689.58±5.929.23±6.537.70±5.404.70±3.313.83±0.920.96±0.29不同保存条件对有效活菌数的影响（表3）有效活菌数（×1010在不同温度保存下，生长周期也有所不同,-20℃菌种颜色首先变红,4℃次之，常温最慢。在660nm下，固定化的光合细菌吸光值比液体光合细菌大。液体菌种的光合细菌按15%量接种，生长较快，一般7d达到稳定期。经固定化后的光合细菌，按相同接种量接种，其生长周期明显延长，一般30d菌体颜色发生变化。说明固定化光合细菌在培养液中有缓释过程，经过缓释后的菌体生长比未固定的菌体生长繁殖旺盛。在不同温度保存下，生长周期也有所不同,-20℃菌种颜11固定化G3菌在特种水产养殖上的应用我国自上世纪八十年代始，将光合细菌应用于水产养殖中。目前光合细菌已经被广泛应用于海、淡水鱼类、虾类以及贝类等的育苗、养殖以及轮虫等饵料生物的培养工作中。

光合细菌的菌种问题以及菌液的纯度问题是影响其应用的首要因素。我们在南通中洋集团的特种水产养殖-河鲀进行试验，研究不同剂型光合细菌的优点和缺点，并探讨光合细菌在水产养殖中的作用方式。固定化G3菌在特种水产养殖上的应用我国自上世纪12研究内容选取4个露天养殖池（每个养殖池大小8亩、水深约150cm）试验达中试规模，考察不同养殖池养殖个体的生长情况，分析其肠道消化酶活、肝体比、免疫指标、病害以及鱼体生长情况等指标；结合不同养殖池的水质变化、换水量、投饵量等指标的差异，研究不同剂型光合细菌的优点和缺点，并探讨光合细菌在水产养殖中的作用方式。研究内容选取4个露天养殖池（每个养殖池大小8亩、水深13实验方法：

育苗周期约为22d，每次在各池中均投放初孵仔鱼约30万尾。对照池不投放光合细菌，试验池1、2、3中光合细菌G3菌液的投放浓度为50PPm。投放光合细菌固定化颗粒投放光合细菌固定化颗粒投游离光合细菌

不投光合细菌实验池1实验池2实验池3对照组CK实验方法：育苗周期约为22d，每次在各池中均投14实验结果:1、固定化G3菌对仔鱼育成率

和全长及增长的影响试验中观察到试验池的仔鱼生长速度显著快于对照组，而且仔鱼个体整齐、健壮、活泼，发病较少。实验结果:1、固定化G3菌对仔鱼育成率

15

2、固定化G3菌对暗纹东方鲀仔、稚鱼

生长的影响S1、S2及S3养殖池中的养殖个体的全长和体长均较对照池有不同程度的增加，差异不显著；但投放固定化光合细菌和游离光合细菌的养殖池中的养殖个体体重均显著高于对照池。表2

固定化光合细菌对暗纹东方鲀养殖个体全长、体长及体围的影响

图1固定化光合细菌对暗纹东方鲀养殖个体增重的影响2、固定化G3菌对暗纹东方鲀仔、稚鱼

163、固定化G3菌对仔、稚鱼的饵料价值图2

G3菌作为饵料对暗纹东方鲀仔鱼全长增加的影响注：**p＜0.01VsCK、SH1、SH2、SH3andSH43、固定化G3菌对仔、稚鱼的饵料价值图2G3菌作为饵料对174、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响图3

固定化G3菌对育苗池水COD的影响图4固定化G3菌对育苗池水氨氮的影响4、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响图3固定化185、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响而对照池COD上升速度明显较快。暗纹东方鲀初孵仔鱼育苗池水质要求为N-NH4+≤1mg/L、N-NO2-≤0.1mg/L、DO≥6mg/L。PSB对N-NO2-的去除效果显著（图4），育苗过程中试验池N-NO2-均没有超过0.05mg/L，而对照池在试验结束的时候达到了0.109mg/L，超出了暗纹东方鲀鱼苗生长的允许范围。图5固定化菌对育苗池水亚硝氮的影响试验池的养殖水COD在整个育苗过程中上升速度缓慢，而且在整个试验过程中都能够维持在一个较低的范围之内。5、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响而对照池COD196、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响

图6固定化菌对养殖水体亚硝氮的影响

图7固定化菌对养殖水体氨氮的影响

S1、S2池水体中N-NH4+以及N-NO2-含量上升速度较缓，在整个养殖过程中的多数时间内均低于对照池，与投放多次游离菌液的S3相比也存在较大优势。6、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响图7固定207、固定化G3菌对暗纹东方鲀消化酶活力的影响

固定化G3菌可以显著提高蛋白酶活力以及肠道淀粉酶活力。消化酶活性的提高可以促进鱼类对饵的消化吸收，进而促进鱼类的生长。7、固定化G3菌对暗纹东方鲀消化酶活力的影响

21

8、固定化G3菌暗纹东方鲀对肝体比的影响

在暗纹东方鲀人工养殖过程中，由于养殖个体体能消耗减缓，高蛋白配合饲料的投放常引起多数养殖个体肝脏膨大，脂肪肝现象特别严重。结果表明：游离光合细菌的使用可以在降低暗纹东方鲀的肝体比（由0.2647降低到0.2358），但是无显著性差异（P＞0.05）；使用固定化光合细菌的S1、S2池养殖个体的肝体比分别比对照池个体降低了17.13%和21.62%，其中S2池养殖个体肝体比降幅差异极显著（P＜0.01）。图8固定化菌对暗纹东方鲀肝体比的影响

8、固定化G3菌暗纹东方鲀对肝体比的影响

在229、固定化G3菌对养殖池的换水量的影响光合细菌的投放可以有效减少养殖过程中的换水量，投放光合细菌固定化颗粒的S1池与对照池相比，其总节水量可达8500吨。月份S1S2S3CK5678910—15004000400035002500—15004000450030003000—10006500600045003000—20007000700045003500合计1550016000

2100024000表55月18日至10月28日各养殖池的换水情况（吨）9、固定化G3菌对养殖池的换水量的影响光合细菌的投2310、PSB应用中存在的问题存在问题其他问题菌种的特异性问题使用范围和使用方法问题培养方法和生产工艺10、PSB应用中存在的问题存在问题其他问题菌种的24已发表论文1、

杨启银,陈育如.菌肥用光合菌在纤维素水解液中的培养[J].南京师大学报(自然科学版),2001,24(3):83～872、吴向华，杨启银，刘五星等.一株沼泽红假单胞菌的分离与鉴定[J].环境与健康杂志,2004,21(2):101-1033、吴向华，杨启银，刘五星，等.光合细菌的研究进展及其应用[J].中国农业科技导报，2004，6（2）：35～38.4、许志强,杨启银,吴向华等.沼泽红假单胞菌在暗纹东方魨育苗上的应用[J].南京师大学报(自然科学版),2004,27(4):85-885、吴向华,杨启银,华元渝.光合细菌在暗纹东方养殖上的应用[J].水利渔业，2004，24（6）：62-646、吴向华,杨启银,刘五星.沼泽红假单胞菌的营养成分与评价[J].江苏农业科学，2005,(1):86-99已发表论文1、杨启银,陈育如.菌肥用光合菌在纤维素水解液中25ThankYou!ThankYou!26光合细菌G3菌的固定化保存方法

及在特种水产上的应用2010.07.07南京师范大学

杨启银

光合细菌G3菌的固定化保存方法及在特种水产上的应用27沼泽红假单胞菌（PSB）PSB简介

PSB的固定化保存方法固定化G3菌的应用

存在问题4123沼泽红假单胞菌（PSB）PSB简介PSB的固定化保存28沼泽红假单胞菌简介

沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)是红假单胞菌属（Rhodopseudomonas）的一种，因其细胞内含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素、促生长因子、抗病毒活性因子和辅酶Ｑ及多种生理活性物质,并具有抗脂质过氧化、改善水质，培养饵料生物，防治疾病，提高成活率，制取氢气等功能.目前,我国在种植业、养殖业以及环境保护等方面已广泛应用。沼泽红假单胞菌简介29但生产厂家经常会碰到生产菌种的退化、生产菌种纯度不高和生产菌种保藏时间短等问题。我们在筛选纯化、菌种复壮以及保藏菌种方面做了一点工作，尤其是生产菌种保藏方面，我们利用硫酸铝钾做絮凝剂，海藻糖做菌种保护剂，陶瓷粉做菌种固定剂，将液体光合细菌进行固体化保存，既可以延长光合细菌菌种的保存时间，又降低成本，操作简便，节省空间，便于运输，为生产性光合细菌菌种的保存提供了一种新方法。但生产厂家经常会碰到生产菌种的退化、生产菌种纯度30并探讨光合细菌在水产养殖中的作用方式课件31并探讨光合细菌在水产养殖中的作用方式课件32固定化光合细菌生长情况

经过固定化保存的光合细菌比相同接种量的液体光合细菌生长旺盛，颜色较液体光合细菌较深。

固定化光合细菌生长情况经过固定化保存的光合细菌比相33固定化有效活菌数表1不同温度下固定化光合细菌有效活菌数

经固定化保存的菌种有效活菌数都较好，其中4℃和-20℃的有效活菌数比常温下保存的活性要强，都达到了2.20×108说明固定化光合细菌在低温下保存的活性和稳定性都高于常温下保存。保存天数不同温度下有效活菌数//个:g常温4℃-20℃30d1.73×1082.20×1082.20×108固定化有效活菌数表1不同温度下固定化光合细菌有效活菌34相同接种量的液固体光合细菌比较表2相同接种量的液体与固定化光合细菌的比较样品OD660液体固定光合细菌常温4℃-20℃样品11.982.162.222.24样品21.982.162.202.24样品31.982.162.222.24相同接种量的液固体光合细菌比较表2相同接种量的液体与固定35不同保存条件对有效活菌数的影响（表3）

有效活菌数（×108cfu/ml）

固定前11.30±2.94

固定后温度海藻糖//g:L0个月2个月4个月6个月8个月10个月12个月常温00.98±0.56——————110.30±4.680.64±0.41—————1010.30±4.680.69±0.17—————4℃00.96±0.290.14±0.030.01±0.00————110.30±4.689.77±5.609.60±2.948.60±4.094.37±0.922.63±1.330.98±1.331010.30±4.6810.30±4.689.60±2.948.07±4.855.37±2.344.17±3.382.99±2.07-20℃00.96±0.290.08±0.030.01±0.01————110.30±4.679.600±2.949.10±6.767.07±5.204.83±2.661.13±0.290.65±0.561010.30±4.689.58±5.929.23±6.537.70±5.404.70±3.313.83±0.920.96±0.29不同保存条件对有效活菌数的影响（表3）有效活菌数（×1036在不同温度保存下，生长周期也有所不同,-20℃菌种颜色首先变红,4℃次之，常温最慢。在660nm下，固定化的光合细菌吸光值比液体光合细菌大。液体菌种的光合细菌按15%量接种，生长较快，一般7d达到稳定期。经固定化后的光合细菌，按相同接种量接种，其生长周期明显延长，一般30d菌体颜色发生变化。说明固定化光合细菌在培养液中有缓释过程，经过缓释后的菌体生长比未固定的菌体生长繁殖旺盛。在不同温度保存下，生长周期也有所不同,-20℃菌种颜37固定化G3菌在特种水产养殖上的应用我国自上世纪八十年代始，将光合细菌应用于水产养殖中。目前光合细菌已经被广泛应用于海、淡水鱼类、虾类以及贝类等的育苗、养殖以及轮虫等饵料生物的培养工作中。

光合细菌的菌种问题以及菌液的纯度问题是影响其应用的首要因素。我们在南通中洋集团的特种水产养殖-河鲀进行试验，研究不同剂型光合细菌的优点和缺点，并探讨光合细菌在水产养殖中的作用方式。固定化G3菌在特种水产养殖上的应用我国自上世纪38研究内容选取4个露天养殖池（每个养殖池大小8亩、水深约150cm）试验达中试规模，考察不同养殖池养殖个体的生长情况，分析其肠道消化酶活、肝体比、免疫指标、病害以及鱼体生长情况等指标；结合不同养殖池的水质变化、换水量、投饵量等指标的差异，研究不同剂型光合细菌的优点和缺点，并探讨光合细菌在水产养殖中的作用方式。研究内容选取4个露天养殖池（每个养殖池大小8亩、水深39实验方法：

育苗周期约为22d，每次在各池中均投放初孵仔鱼约30万尾。对照池不投放光合细菌，试验池1、2、3中光合细菌G3菌液的投放浓度为50PPm。投放光合细菌固定化颗粒投放光合细菌固定化颗粒投游离光合细菌

不投光合细菌实验池1实验池2实验池3对照组CK实验方法：育苗周期约为22d，每次在各池中均投40实验结果:1、固定化G3菌对仔鱼育成率

和全长及增长的影响试验中观察到试验池的仔鱼生长速度显著快于对照组，而且仔鱼个体整齐、健壮、活泼，发病较少。实验结果:1、固定化G3菌对仔鱼育成率

41

2、固定化G3菌对暗纹东方鲀仔、稚鱼

生长的影响S1、S2及S3养殖池中的养殖个体的全长和体长均较对照池有不同程度的增加，差异不显著；但投放固定化光合细菌和游离光合细菌的养殖池中的养殖个体体重均显著高于对照池。表2

固定化光合细菌对暗纹东方鲀养殖个体全长、体长及体围的影响

图1固定化光合细菌对暗纹东方鲀养殖个体增重的影响2、固定化G3菌对暗纹东方鲀仔、稚鱼

423、固定化G3菌对仔、稚鱼的饵料价值图2

G3菌作为饵料对暗纹东方鲀仔鱼全长增加的影响注：**p＜0.01VsCK、SH1、SH2、SH3andSH43、固定化G3菌对仔、稚鱼的饵料价值图2G3菌作为饵料对434、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响图3

固定化G3菌对育苗池水COD的影响图4固定化G3菌对育苗池水氨氮的影响4、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响图3固定化445、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响而对照池COD上升速度明显较快。暗纹东方鲀初孵仔鱼育苗池水质要求为N-NH4+≤1mg/L、N-NO2-≤0.1mg/L、DO≥6mg/L。PSB对N-NO2-的去除效果显著（图4），育苗过程中试验池N-NO2-均没有超过0.05mg/L，而对照池在试验结束的时候达到了0.109mg/L，超出了暗纹东方鲀鱼苗生长的允许范围。图5固定化菌对育苗池水亚硝氮的影响试验池的养殖水COD在整个育苗过程中上升速度缓慢，而且在整个试验过程中都能够维持在一个较低的范围之内。5、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响而对照池COD456、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响

图6固定化菌对养殖水体亚硝氮的影响

图7固定化菌对养殖水体氨氮的影响

S1、S2池水体中N-NH4+以及N-NO2-含量上升速度较缓，在整个养殖过程中的多数时间内均低于对照池，与投放多次游离菌液的S3相比也存在较大优势。6、固定化G3菌对暗纹东方鲀育苗池水质的影响图7固定467、固定化G3菌对暗纹东方鲀消化酶活力的影响

固定化G3菌可以显著提高蛋白酶活力以及肠道淀粉酶活力。消化酶活性的提高可以促进鱼类对饵的消化吸收，进而促进鱼类的生长。7、固定化G3菌对暗纹东方鲀消化酶活力的影响

47

8、固定化G3菌暗纹东方鲀对肝体比的影响

在暗纹东方鲀人工养殖过程中，由于养殖个体体能消耗减缓，高蛋白配合饲料的投放常引起多数养殖个体肝脏膨大，脂肪肝现象特别严重。结果表明：游离光合细菌的使用可以在降低暗纹东方鲀的肝体比（由0.2647降低到0.2358），但是无显著性差异（P＞