光合细菌的分类

自然界中能以光合作用产能的细菌根据它们所含光合色素和电子供体的不同而分为产氧光合细菌(蓝细菌、原绿菌)和不产氧光合细菌(紫色细菌和绿色细菌)。 蓝细菌(Cyanobacteria)的光合作用与传统的光合细菌不同，而与绿色植物更为相近。首先蓝细菌是产氧型光合细菌，碳源只有二氧化碳。它具有两个光系统，PSI及PSII，光合作用的原始供氢体是水，光合作用的结果是产生氧气。

这是一类含有叶绿素 a 、以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合细菌。由于它们具有与植物相同的光合作用系统，历史上曾被藻类学家归为藻类，称为蓝藻。对蓝细菌细胞结构的研究表明，蓝细菌的细胞核不具有核膜，没有有丝分裂器，细胞壁由含有二氨基庚二酸的肽聚糖和脂多糖层构成，革兰氏染色阴性，分泌粘液层、荚膜或形成鞘衣，细胞内含有70S核糖体，虽具有叶绿素的光合色素，但不形成叶绿体，进行光合作用的部位是含有叶绿素a、β-胡萝卜素、类胡萝卜素、藻胆素(包括藻蓝素和藻红素)的类囊体(thylakoids)。

蓝细菌的这些与原核生物相近的特征，使它们成为细菌家族的一员。 以藻蓝素占优势的色素使细胞呈现特殊的蓝色，故而得名为蓝细菌。按形态可分为5大类群，包括29个属。蓝细菌的细胞大小差异悬殊，最小的聚球蓝细菌属(Synechococcus)其直径仅为 0.5 -1μ m, 而大颤蓝菌属(Oscillatoria)可超过60 μ m 。蓝细菌在自然界中的分布极广，河流、湖泊和海水等水域中常见。蓝细菌的营养极为简单，不需要维生素，以硝酸盐或氨作为氮源，多数能固氮，在水稻田中培养蓝细菌可保持和提高土壤肥力。一些实验证明将蓝细菌作为食物和辅助营养物，可用于治疗肝硬化、贫血、白内障、青光眼、胰腺炎等疾病。对糖尿病、肝炎也有一定的疗效。蓝细菌有别于真核生物的放氧光合作用，可能是地球上生命进化过程中第一个产氧的光合生物，对地球上从无氧到有氧的转变、真核生物的进化起着里程碑式的作用。 随着水产养殖业的发展，水产养殖单位产量大幅度提高，但水质污染严重，特别是饲养后期，水中有机物、氨及亚硝酸盐含量偏高，严重影响了鱼的生长。光合细菌施入水体后，它可降解水体中的残存饲料、鱼类的粪便及其它有机物；同时，还能吸收利用水体中的氨、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质。施用光合细菌，能有效避免固体有机物和有害物质的积累，起到净化水质的作用。

在水产养殖中运用的光合细菌主要是光能异养型红螺菌科(Rhodospirillaceae)中的一些品种，例如沼泽红假单胞菌(Rhodop seudanonas palustris)；

在自然界淡、海水中通常每毫升含有近百个PSB菌，光合细菌的菌体以有机酸、氨基酸、氨和醣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，在水中光照条件下可直接利用降解有机质和硫化氢并使自身得以增殖，同时净化了水体。 光合细菌作为饲料添加剂使用时，可将光合细菌菌液喷洒于饲料中拌匀即可，菌液用量为投喂饲料量的1%，现配现用。

光合细菌在水产养殖中的应用越来越多，怎么

一、概念及种类

动物微生物制剂是将动物体内的有益细菌通过人工筛选培育，再经过生物工程工厂化生产出来，专门用于动物营养保健的活菌制剂。现在市场上销售的这类产品名目繁多，如EM菌、光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌、乳酸菌、酵母菌、等，都属微生物制剂的同类产品。从其内的有益菌种来讲，美国发布了40种安全有效的有益菌种，我国农业部允许使用的有益菌种有干酪乳杆菌、嗜乳酸杆菌、乳链球菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、啤酒酵母菌、沼泽红假单胞菌等12种。依活菌种的组成，有单一菌制剂和复合菌制剂。市售的多为复合菌制剂，只是其中的菌种种类和数量有别而异。 二、微生物制剂作用与特点

(一)对水体的作用

微生物制剂可有效降低养殖水质中亚硝酸盐、氨氮、硫化氢等浓度，抑制水体中有害微生物繁殖和生长，净化水质。制剂中的微生物本身代谢具有气化、氨化、解磷、反硝化、硝化及固氮作用，能将污染物分解为二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等无毒物质，进而被水体中的藻类加以利用，达到净化水质的目的。其种群竞争性能抑制致病菌，有益茵与宿主粘膜上皮紧密结合生成致密性菌膜，形成微生物屏障，有的有益菌产生抗生素和细菌素杀死病原菌。

(二)对养殖动物的作用

微生物制剂可提高机体免疫力。防止水产养殖动物体内有害物质产生。微生物制剂是良好的免疫激活素，能有效提高干扰素和巨噬细胞的活性．通过产生非特异性免疫调节因子激发机体免疫，增强机体的免疫力和抗病力。同时，转化养殖动物肠道、血液及粪便中有害物质浓度，降低有害物质在机体内的累积，有利于机体的健康。

(三)降低成本，保护环境

微生物制剂具有投资小、效益高、使用方便等优点。既能全池泼洒，也能做为饲料添加剂。无毒、无害、无药物残留、不产生耐药性，长期使用可以减少养殖过程中抗生素的使用量，减少病害发生，排放的污水对环境污染也较小。 三、微生物制剂在水产养殖业上的应用

(一)水产微生物制剂的净水作用和肥水作用

1．水产微生物制剂的净水作用

水产微生物制剂在水产养殖上用于净化水质用的，在国外主要有日本、美国、马来西亚等国家。厄瓜多尔、美国及日本的养虾场通过用微生物技术清洁水体，去除有机物．使水产品的养殖密度增加了20％，同时提高了水产品的品质。国内目前有益微生物在水产的应用日益被接受和重视，但研究仅于起步阶段。在应用方面，国内独立开发的主要是一些单一菌株，如光合细菌、芽孢杆菌、蛭弧菌等；复合制剂主要是仿制或引进国外的商品，且多数是对生长速率、饵料转化率、存活率等方面的数据，还没有用更科学的研究手段和内容评价作用机理和使用效果。

水产微生物制剂可迅速降解水体中的残存饲料、鱼类的粪便及其它有机物，特别是清除池塘长时间的养殖水体底部，如海边老虾池底部积累的残余饲料、排泄废物、动植物残体；同时，还能吸收利用水体中的氨、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质，能有效避免固体有机物和有害物质的积累。这些藻类为主的浮游植物所产生的光合作用，又为池塘底栖动物，水产动物的呼吸，有机物的分解提供氧气，从而形成池塘良性的生态循环。促使有益微生物的大量繁殖，在池塘内形成优势种群，可抑制病原微生物的繁殖，

减少疾病发生。

2、水产微生物制剂的肥水作用

目前，水产微生物制剂大多是应用在净水，主要用在调节水质方面，在肥水方面用

得不多。仅重视微生物制剂单方面作用。其实肥水与净水是有机结合在一起的，两者并不矛盾。而是相辅相成的。所谓的净水就是把水体中的有机物、氦氮等降解，并且能很好地分解养殖生物排泄物、残饵以及浮游植物残体等有机物，使之先分解为小分子(多肽、高级脂肪酸等)．后为更小分子有机物(氨基酸、低级脂肪酸、单糖、环烃等)，最终分解为二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等，有效地降低了水中的COP、BOD，在水质净化中通过氧化、还原、光合、同化、异化把有机物转变为简单的化合物，净化了水体环境．从而有效地改善了水质，且能促进单细胞藻大量繁殖。水体中的浮游植物特别是浮游单细胞藻类(绿藻、硅藻等)利用水体微生物制剂分解养殖生物排泄物、残饵以及浮游植物残体等的有机物转变为简单的化合物及无机元素作为自己的营养物质，在水产微生物制剂的理化和高效化的作用下，迅速大量繁殖起来，使得水体变得肥绿、嫩爽，这就是养殖者所说的肥水。

(二)微生物制剂与饲料预混料

1．菌种本身的特性是发挥其效能的关键因素

生产用微生态制剂菌株首先必须保证不产生任何内外毒素。由于微生态制剂是通过动物的胃肠道发挥作用的，因此，必须能耐受胃肠道的环境。

2．饲料对菌种的影响

饲料中的维生素、寡糖、酸化剂、中草药、肽等与微生态制剂有很好的配伍效果，使之能协同发挥作用；铜离子对微生态制剂有明显的抑制作用，其毒害作用可能是致使活菌损失的因素之一；我们也发现抗生素对微生态制剂抑制效果不明显。

3．菌种与饲料的关系

目前。由于维生素价格暴涨，预混料的成本已经上升了20％一30％。给众多的预混料生产企业造成了很大的压力。这种压力企业内部无法解决，就将压力转加给消费者，即减少维生素的添加量，由此造成一系列维生素缺乏症，具体表现为肝胆综合症、生长减慢，容易患病，摄食下降，饲料系数高等。而微生态制剂本身可产生大量的维生素，以减少单体维生素的添加量，微生态制剂又具有明显的促生长效果，可以弥补由于维生素含量降低后造成的生长速度下降，我们在实验室内用循环水箱作了鲤鱼和鲫鱼添加微生态制剂的生长试验，从生长检查来看，不论是生长速度还是饲料系数都有明显改善。

(三)微生物制剂对育苗的影响

1_净化育苗池水质

在工厂化育苗中，水体的污染主要来于自身，如残饵、排泄物及死亡的动物尸体等。制剂中的微生物本身代谢具有气化、氨化、解磷、反硝化、硝化及固氮作用，能将污染物分解为二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等无毒物质，进而被水体中的藻类加以利用，达到净化水质的目的。

由于有益细菌种属不同，参与能量代谢的途径和方式也不同，所以降解环境中有机物的种类和能力也有一定的差异。如硝化细菌包括2种不同的代谢群体一亚硝化属及硝化杆菌属，在水质净化过程中，亚硝化菌属细菌把水中的氨离子氧化成为亚硝酸离子(NO2-)，并从中获得生存所需要的能量，再从二氧化碳或碳酸根离子中制造自身所需的有机物；而硝化杆菌属细菌能把水中的亚硝酸离子氧化成为无毒的硝酸离子(NO2-)，并也能从中获得生存所需要的能量。这一代谢过程又受到诸多因素的制约，溶解氧(DO)降低时硝化细菌、亚硝化细菌的增殖速率均下降；自由氨(FA)浓度升高时亚硝酸转化硝酸的过程受到抑制，导致亚硝酸

氮的积累；而当温度超过30℃、pH值大于8时硝化细菌的活性就会受到抑制。因此在使用微生物制剂时应充分考虑各细菌的代谢特点，采取相应的措施，如开动增氧机提高溶氧，适时调控水温、pH值等，使其作用发挥到最大。

2．防治病害

微生物制剂可提高机体免疫力。防止水产养殖动物体内有害物质产生。微生物制剂是良好的免疫激活素，能有效提高干扰素和巨噬细胞的活性，通过产生非特异性免疫调节因子激发机体免疫，增强机体的免疫力和抗病力。同时，转化养殖动物肠道、血液及粪便中有害物质浓度，降低有害物质在机体内的累积，有利于机体的健康。其种群竞争性能抑制致病菌，有益菌与宿主粘膜上皮紧密结合生成致密性菌膜，形成微生物屏障，有的有益菌产生抗生素和细菌素杀死病原菌。

(四)微生物制剂对成鱼养殖的影响

复合微生物制剂含大量的益生菌，其菌体本身含有大量的营养物质，同时还含有多种维生素、钙、磷和多种微量元素、辅酶Q等。复合微生物制剂作为饲料添加剂被鱼类摄食后，其所包含的多种微生物可进入消化系统，并在消化道内繁衍、代谢，产生动物生长所必需的营养物质，从而促进鱼类的快速生长。复合微生物制剂对草鱼肝胰脏和肠道淀粉酶、脂肪酶活性的影响微生物制剂可以促进动物免疫系统的发育，增强动物免疫功能，改善动物肠道内环境，增加动物肠道内的有益菌数目。

研究结果表明，微生物制剂对鱼类蛋白酶活性、淀粉酶活性、脂肪酶活性都有明显提高。从而促进消化道分解酶活性提高，促进了鱼类对饲料的消化吸收和鱼类生长。

由于光合细菌适应性强，能忍耐高浓度的有机废水，对酚、氰等毒物，并有一定有忍受和分解能力，具有较强的分解转化能力。使得光合菌在水产中应用越来越多，让其在无公害水产养殖中发挥着巨大的应用价值。

以下是如金牌光合菌的作用，仅供参考：

1、净化水质

光合细菌施入水体后，它可降解水体中的残存饲料、鱼类的粪便及其它有机物；同时，还能吸收利用水体中的氨、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质。施用光合细菌，能有效避免固体有机物和有害物质的积累，起到净化水质的作用。

2、饲料添加剂

光合细菌是一种营养丰富、营养价值高的细菌，菌体含有丰富的氨基酸、叶酸、b族维生素，尤其是维生素b12和生物素含量较高，还有生理活性物质辅酶Q。光合细菌的体积为小球藻的二十分之一，特别适合作为刚孵出仔鱼的开口饵料。使用光合细菌作为开口饵料，可大幅度提高鱼苗成活率。光合细菌还可作为饲料添加剂添加在饲料中，光合细菌所含的酶类，可以促进鱼类对饲料的消化吸收，提高饲料利用率，降低饵料系数，同时还可显著提高鱼的生长速度。

3、减少鱼类病害

光合细菌施入水体后，迅速繁殖成为水体中的优势细菌种群，既改善了水质，又抑制了有害病菌的生长和繁殖，降低了有害病菌数量，从而减少了鱼类病害的发生。光合细菌的防病效果非常有效。

4、培养有益藻类

水体中施入光合细菌后，硅藻、小球藻等鱼类喜欢摄食的藻类成为优势藻类，而蓝藻等有害藻类受到抑制。光合细菌能大量利用水中的氨氮，能有效避免“水华”的产生，如蓝藻的大量繁生。