光照，是影響微藻生長的最重要環(huán)境因子之一。它對微藻的生長、繁殖、藻體顏色、細(xì)胞形態(tài)及胞外多糖積聚都有著重要的影響。

在這場無聲的對話中，光照就像是微藻的“指揮家”，引導(dǎo)著它們的生命節(jié)奏。當(dāng)光照充足時，微藻會充分吸收陽光中的能量，進(jìn)行光合作用，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)和氧氣。在這個過程中，微藻會合成各種蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，為自身的生長和繁殖提供所需的營養(yǎng)。

然而，光照并不是越多越好。當(dāng)光照強(qiáng)度過高時，微藻可能會受到光抑制，導(dǎo)致光合作用效率下降，甚至?xí)ζ渖L和生存造成不利影響。此外，光照時間和光照周期也會對微藻的生長和代謝產(chǎn)生影響。不同的微藻對光照的需求和適應(yīng)能力也有所不同，有些微藻喜歡強(qiáng)光環(huán)境，而有些微藻則更適應(yīng)弱光環(huán)境。

除了光照，溫度、營養(yǎng)物質(zhì)和其他環(huán)境因素也會對微藻的生長和代謝產(chǎn)生影響。因此，在培養(yǎng)微藻時，需要綜合考慮這些因素，為微藻提供適宜的生長環(huán)境。

總之，微藻與光照之間的關(guān)系是微妙而復(fù)雜的。了解光照對微藻的影響，對于我們更好地利用微藻資源、保護(hù)環(huán)境、開發(fā)新的生物技術(shù)等方面都具有重要的意義。讓我們不再誤解“藻”，而是通過深入研究和探索，更好地與它們進(jìn)行這場無聲的對話。

如果您想了解更多的藻知識，請聯(lián)系我們。我們是一家做藻及光反應(yīng)器的公司。做藻，我們是認(rèn)真的！

市政污水廠二級出水雖然經(jīng)過了初步處理，但仍可能含有一定量的有機(jī)物、氮、磷等污染物。微藻憑借其強(qiáng)大的生命力和獨(dú)特的生理特性，成為了凈化這些污水的天然能手。

微藻能夠通過光合作用吸收水中的二氧化碳，并將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，從而降低水中的碳含量。同時，它們還能攝取水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，有效減少水體的富營養(yǎng)化現(xiàn)象。微藻的生長過程如同一場無聲的凈化盛宴，將污水中的污染物逐漸轉(zhuǎn)化為自身的營養(yǎng)成分，實(shí)現(xiàn)了對污水的深度凈化。

此外，微藻還能產(chǎn)生多種有益物質(zhì)，如抗氧化劑、多糖等，進(jìn)一步提升了凈化效果和水質(zhì)的品質(zhì)。

微藻對市政污水廠二級出水的凈化作用，不僅為我們提供了一種綠色、可持續(xù)的污水處理方式，也讓我們看到了大自然的神奇力量。讓我們更加深地了解和利用微藻的凈化能力，為保護(hù)水資源、改善環(huán)境質(zhì)量貢獻(xiàn)出我們的力量。

相信在不久的將來，“藻知道”的故事將在更多的地方被傳頌，微藻將在環(huán)保事業(yè)中綻放出更加耀眼的光芒。

參考文獻(xiàn)：

解清杰,姜姍,管向偉,等.基于小球藻的淺層藻床反應(yīng)器對市政污水廠二級出水的凈化效果[J].江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2024,45(03):367-372.

這項由美國自然歷史博物館、哥倫比亞大學(xué)和亞利桑那大學(xué)的科學(xué)家們領(lǐng)導(dǎo)的研究發(fā)現(xiàn)，五種單細(xì)胞綠藻在“饑餓”的時候會吃掉細(xì)菌，而且只在這些細(xì)菌還活著的時候才吃。這項研究今天發(fā)表在《ISME》雜志上。

“傳統(tǒng)上，我們認(rèn)為綠藻是純粹光合作用的有機(jī)體，通過在陽光下浸泡生產(chǎn)它們的食物，”美國自然歷史博物館副館長、該研究的論文通訊作者之一Eunsoo Kim指出，“但我們已經(jīng)了解到，在條件適宜的情況下，有許多種綠藻也可以吃掉細(xì)菌。另外我們還發(fā)現(xiàn)，作為進(jìn)食者它們是多么得挑剔?！?/span>

2013年，Kim和她的同事們首次提供了綠藻以細(xì)菌為食的確鑿證據(jù)，他們在一種產(chǎn)自明胞菌屬的藻類中證明了這一點(diǎn)。雖然該領(lǐng)域的一些人認(rèn)為這種行為是罕見的例外，但Kim的實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)探索混合營養(yǎng)是否也存在于其他類型的綠藻中。在哥倫比亞大學(xué)拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的研究生Nicholas Bock和博物館博士后Sophie Charvet領(lǐng)導(dǎo)的研究小組提出一種新的實(shí)驗(yàn)方法之前，這是一種很難證實(shí)的行為。

研究人員使用一種無毒熒光染料標(biāo)記的活細(xì)菌進(jìn)行了喂食實(shí)驗(yàn)，并將這些細(xì)菌跟五種不同的單細(xì)胞綠藻–被叫做prasinophytes–結(jié)合，然后通過流式細(xì)胞儀進(jìn)行分析。據(jù)悉，流式細(xì)胞儀可以幫助科學(xué)家分析溶液中的細(xì)胞特性。流式細(xì)胞儀檢測到隨著時間的推移，藻類細(xì)胞中的綠色熒光水平不斷增加，這表明藻類正在吞噬發(fā)光的細(xì)菌。為了確認(rèn)確實(shí)發(fā)生了吞食，研究人員使用了高精度顯微鏡來確定綠色熒光從海藻細(xì)胞內(nèi)部發(fā)出。在這個過程中，研究小組發(fā)現(xiàn)了這些挑食者的兩個特別的怪癖：他們測試的藻類只吃活細(xì)菌（實(shí)驗(yàn)中死亡的細(xì)菌沒有被碰過），當(dāng)其他營養(yǎng)物質(zhì)含量較低時，它們吃得更多。這些發(fā)現(xiàn)對綠藻的環(huán)境研究具有重大意義。

“傳統(tǒng)上，當(dāng)人們研究海洋中的藻類對環(huán)境樣本的細(xì)菌攝食時，他們使用熒光標(biāo)記的細(xì)菌，這些細(xì)菌在標(biāo)記過程中被殺死，”Charvet說道，“至少在我們培養(yǎng)的五種藻類菌株中，它們優(yōu)先以活細(xì)菌為食，而似乎忽略了被殺死的細(xì)菌。這意味著，由于所使用的方法，藻類對自然環(huán)境中細(xì)菌群落的影響可能被嚴(yán)重低估了?！?/span>

綠藻遍布世界各地并幫助形成了水生食物網(wǎng)的基礎(chǔ)。跟其他光合作用的有機(jī)體如藍(lán)藻、硅藻和甲藻–它們有一個總稱浮游植物–一起，綠藻起到了某種生物碳泵的作用，其消耗二氧化碳的規(guī)模相當(dāng)于陸地生態(tài)系統(tǒng)中的樹木和其他陸地植物。

Bock說道：“幾十年來，科學(xué)家們已經(jīng)能夠發(fā)射衛(wèi)星并通過測量葉綠素獲得光學(xué)數(shù)據(jù)來推斷全球浮游植物的分布。通過研究，我們已經(jīng)了解到浮游植物對碳循環(huán)至關(guān)重要。這里的假設(shè)是所有的葉綠素只是代表光合作用。這不能解釋混合營養(yǎng)的部分，因?yàn)闆]有簡單的方法來檢測它們是否在吃其他細(xì)胞。我們的研究強(qiáng)調(diào)，實(shí)際情況要復(fù)雜得多?！?/span>

在Bock和Charvet領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)的同時，研究人員利用美國自然歷史博物館和畢格羅海洋科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的John Burns建立的基于基因的預(yù)測模型來研究綠藻吃細(xì)菌。這些預(yù)測跟實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，并表明這種行為在綠藻生命樹中更為普遍。

　　前言：

　　近年來，南美白對蝦早期死亡綜合癥（EMS）一直困擾著整個對蝦養(yǎng)殖業(yè)，“EMS”還是導(dǎo)致對蝦養(yǎng)殖早期高死亡率、高排塘率的主要原因。對蝦的“EMS”與藻毒素有著千絲萬縷的聯(lián)系，采取切實(shí)可行的措施，控制好藻毒素，才是減少對蝦早期死亡綜合癥的主要途經(jīng)。

　　藻類對南美白對蝦養(yǎng)殖的影響：

　　1.藻類都具有產(chǎn)氧功能，也包括令養(yǎng)蝦戶頭疼的藍(lán)藻。當(dāng)前最大的問題是，當(dāng)單一藻類大量繁殖時，會釋放出藻毒素，直接導(dǎo)致水體溶氧迅速降低，造成的南美白蝦的應(yīng)激性反應(yīng)。當(dāng)出現(xiàn)單一藻類大量繁殖的情況時，需要引起我們的重視。

　　2.在眾多藻類毒素中，藍(lán)藻微囊藻毒素對白對蝦肝胰臟的損傷是不容置疑的，同時也是造成南美白對蝦肝胰腺壞死、腸炎、偷死的主要原因之一。水中藻類問題導(dǎo)致對蝦大量死亡的現(xiàn)象也時有發(fā)生，對水中藻類的控制已經(jīng)成為水質(zhì)管理的重點(diǎn)之一。

　　藻毒素產(chǎn)生的原因：

　　1、水體富營養(yǎng)化是藻毒素發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)和首要條件，養(yǎng)殖水質(zhì)自身污染也是誘發(fā)有害藻類大量繁殖的原因之一。

　　2、倒藻影響。倒藻出現(xiàn)時會導(dǎo)致水色驟然變清、變濁、甚至變紅。發(fā)生“倒藻”時，首先溶解氧會下降，二氧化碳會增加，pH值迅速下降；其次大量的死藻分解，會加大耗氧，還會產(chǎn)生氨氮和亞硝酸鹽；水中的原生物會大量繁殖，直接導(dǎo)致對蝦藻類毒素中毒、缺氧、發(fā)病、死亡。

　　如何控制藻毒素過度繁殖：

　　1.做好肥水育藻是最關(guān)鍵的第一步。改變傳統(tǒng)的肥水方式，少施有機(jī)肥，合理施用生物肥，主動控制少藻和不倒藻。

　　2.堅持“以菌養(yǎng)藻”。定期投放有益微生物制劑，如光合細(xì)菌、EM菌、乳酸菌、芽孢桿菌，通過生態(tài)競爭，降解進(jìn)入水體中的有機(jī)耗氧，凈化水質(zhì)，平衡藻相和菌相。

　　3.提高底部溶解氧。溶解氧是評價水質(zhì)穩(wěn)定的重要標(biāo)準(zhǔn)，在對蝦養(yǎng)殖中后期增大溶氧量，尤其是凌晨池水溶解氧為最低時，是常見的降低水體氨氮、亞硝酸鹽含量的有效措施。

　　堅持使用膽汁酸拌料，雖然現(xiàn)在藻毒素?zé)o藥可徹底降解，但我們可以通過拌料使用膽汁酸起到促進(jìn)對蝦肝胰腺排毒解毒的作用，同時強(qiáng)健對蝦肝胰腺功能，提高對蝦體質(zhì)，預(yù)防因藻毒素引起的腸炎、偷死、白便等肝胰腺疾病。

　　有害藻的大量生長說明水環(huán)境已經(jīng)出現(xiàn)問題，因此對不同的有害藻類的不同時期可采用不同的方案進(jìn)行處理，但對于毒性比較大的藻類，換水還是最佳選擇?？刂茖ξr藻毒綜合癥，是對蝦養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的重要舉措。

　　文章來源于龍昌動保官方網(wǎng)站

　　光合細(xì)菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的運(yùn)用非常廣泛，是凈水、調(diào)水的小能手。光合細(xì)菌可以降解水體中的有機(jī)物，如魚蝦殘餌、糞便等，可以吸收水中的有害物質(zhì)，如氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等。水產(chǎn)養(yǎng)殖中長期使用光合細(xì)菌，可以有效避免有害物質(zhì)沉積，減少魚蝦生病的機(jī)率，提高魚蝦產(chǎn)量。

　　現(xiàn)在我們來介紹下，養(yǎng)殖戶如何自己培育光合細(xì)菌？

　　養(yǎng)殖戶自己培育光合細(xì)菌不僅使用效果好，而且成本還很低！

　　我們以培育100公斤光合細(xì)菌為例，需要以下原料：光語光合細(xì)菌培養(yǎng)基1袋；光合細(xì)菌菌種20公斤；清潔水80公斤，另備一個能盛裝100公斤液體的塑料桶。

　　具體培育方法：

　　首先將1袋光合細(xì)菌培養(yǎng)基溶入清潔水中，包括光合細(xì)菌培養(yǎng)基中的“小袋”原料也要加入。

　　然后加入20公斤光合細(xì)菌菌種，攪拌均勻后分裝入魚苗袋或塑料膜袋中。

　　影響光合細(xì)菌培育速度的主要因素是環(huán)境溫度、光照，通常經(jīng)過4-15天時間就培育成功了。培育好的光合細(xì)菌pH值在8以上，顏色為紫紅色，略帶濃稠度，味道偏臭。

　　對于有經(jīng)驗(yàn)的培育者，批量培育，相對更粗放。

2019年由浙江省海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖研究所肖國強(qiáng)研究員，蔡景波高級工程師等負(fù)責(zé)的浙江省省級重點(diǎn)研發(fā)計劃項目“重要漁業(yè)水域生態(tài)容量評估及生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)-海水池塘養(yǎng)殖容量及生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究”，旨在解決海水池塘養(yǎng)殖的生態(tài)修復(fù)問題。樂清光語生物科技有限公司參與其中的塘口高活性海水微生物，菌藻培養(yǎng)的光生物反應(yīng)器設(shè)計和制造。

2020年，項目組認(rèn)為穩(wěn)定優(yōu)勢高活性的微生物生態(tài)系統(tǒng)對于海水池塘的生態(tài)穩(wěn)定性至關(guān)重要，研究人員付諸實(shí)踐，設(shè)計了用海水池塘原水經(jīng)過簡單砂濾后加上培養(yǎng)基和菌種，藻種直接培養(yǎng)微生物的技術(shù)，簡單可行，老百姓容易掌握。

原有海水池塘長期受到如下問題困擾：

1、亞硝酸鹽受到天氣影響，常年在0.3-1.1mg/L；

2、溶氧不穩(wěn)定，白天5-8mg/L，晚上1-3mg/L；

3、養(yǎng)殖品種魚腥味很大；

4、水質(zhì)渾濁，影響藻類光合作用

光語生物按照設(shè)計為試驗(yàn)示范塘提供4套100L前置柱狀光生物反應(yīng)器和1套2600L的管道式光生物反應(yīng)器。利用前置光生物反應(yīng)器擴(kuò)培需要的光合細(xì)菌或者有益藻類，達(dá)到一定濃度后，接種到2600L的管道式光生物反應(yīng)器里，利用自然光進(jìn)行光合培養(yǎng)。在3-5天后達(dá)到高濃度后均勻釋放到100畝的池塘里。

經(jīng)過1-2次潑灑，水質(zhì)在7-10天后明顯變化，亞硝酸鹽降到0.1mg/L，溶氧穩(wěn)定在5-7mg/L，水質(zhì)清爽，養(yǎng)殖品種魚腥味減少，賣相變好。唯一的問題是目前滸苔數(shù)量增多，需要人工打撈。

后期光語生物將協(xié)助項目組完成其他設(shè)施的制造和完善，并為養(yǎng)殖戶提供培養(yǎng)基和菌種，藻種支持。

光語生物科技有限公司積累了8年的光生物反應(yīng)器制作技術(shù)，為客戶提供多種不同場合的管道式光生物反應(yīng)器生產(chǎn)光合細(xì)菌的解決方案，既可以為客戶提供物美價廉的光生物反應(yīng)器培養(yǎng)光合細(xì)菌方案，同時又可以提供一些簡易的培養(yǎng)設(shè)備。

同時光語又是一家光合細(xì)菌菌種和技術(shù)服務(wù)提供商，不單單為客戶提供光合細(xì)菌培養(yǎng)用的光生物反應(yīng)器，還可以為客戶提供生產(chǎn)穩(wěn)定，繁殖迅速的優(yōu)質(zhì)菌種和培養(yǎng)技術(shù)，保證客戶買得起設(shè)備，培養(yǎng)光合細(xì)菌成功，不會出現(xiàn)設(shè)備買了養(yǎng)不起來光合細(xì)菌的情況，還可以為客戶單位的技術(shù)工程師提供培訓(xùn)服務(wù)。

光語專門研發(fā)了光合細(xì)菌適用的LED光源，代替已經(jīng)淘汰的白熾燈，實(shí)現(xiàn)光合細(xì)菌訂單式工廠化生產(chǎn)，縮短光合細(xì)菌培養(yǎng)時間到3-7天。

LED的光照強(qiáng)度可以達(dá)到1000μE（μmol/m2/s，相當(dāng)于10萬lux的大陽光強(qiáng)度）

光合細(xì)菌最高濃度可以達(dá)到吸光度OD=3.4，平均OD=1.4-2左右。

本期（2018年4月5日）在線發(fā)表的兩篇Nature長文分別報道了高分辨率的反應(yīng)中心和天線的超級復(fù)合體結(jié)構(gòu)（LH1-RC）2,3。這是繼2014年日本茨城大學(xué)王征宇團(tuán)隊與合作者解析了紫色光合細(xì)菌Thermochromatiumtepidum晶體結(jié)構(gòu)（Niwa?et al?2014）之后4，此研究領(lǐng)域迎來的終極突破。日本岡山大學(xué)沈建仁團(tuán)隊與王征宇團(tuán)隊合作再次將Tch.Tepidum的LH1-RC晶體分辨率提高到1.9埃。此高分辨率晶體結(jié)構(gòu)揭示了LH1-RC蛋白和多種輔因子更加清晰的精細(xì)結(jié)構(gòu)，與1988年諾獎的反應(yīng)中心結(jié)構(gòu)相比，此超級復(fù)合體結(jié)構(gòu)描繪了反應(yīng)中心結(jié)合外圍天線的狀態(tài)，描述了中心與天線（16組α和β亞基對）的結(jié)合方式（圖1），以及天線復(fù)合體中鈣離子的準(zhǔn)確位置和結(jié)合環(huán)境。也對醌轉(zhuǎn)移單子的路徑和機(jī)制進(jìn)行了描述。

同時，英國謝菲爾德大學(xué)的Hunter教授團(tuán)隊通過冷凍電鏡技術(shù)對Blastochloris?viridis的LH1-RC復(fù)合體進(jìn)行了結(jié)構(gòu)解析，分辨率為2.9埃。此紫色光合細(xì)菌即是當(dāng)年獲諾貝爾獎的菌株，Tch.tepidum為其“兄弟”。相比于Tch.Tepidum，Bch. viridis的LH1-RC復(fù)合體外圍共17對α和β亞基，而且多了一圈γ亞基（16個）。缺失的一個γ亞基剛好作為醌轉(zhuǎn)移單子的通道，而且在復(fù)合體內(nèi)部完美地發(fā)現(xiàn)了Qp的口袋位點(diǎn)（圖2）。這兩個long-awaited高分辨率LH1-RC結(jié)構(gòu)，在時隔三十年以后，為掀起膜蛋白結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究熱潮的光合紫細(xì)菌反應(yīng)中心的結(jié)構(gòu)研究畫上了完美句號。

雖然國內(nèi)在高等植物和紅藻的光合蛋白結(jié)構(gòu)解析方面領(lǐng)先世界，但關(guān)于光合細(xì)菌的研究工作還開展較少。而很多光合細(xì)菌是出自火山和熱泉眾多的島國日本，風(fēng)行于歐美，但參與這兩項主要工作的第一作者都是國人，錢樸博士致力于此項研究已逾二十載，于龍江博士也是2014年晶體結(jié)構(gòu)的主要完成人之一。沈建仁教授和王征宇教授更是在光合作用研究領(lǐng)域的國際知名專家，更是華人科學(xué)界的驕傲！

Refer：

1???? Deisenhofer,J., Epp, O., Miki, K., Huber, R. & Michel, H. Structure Of the ProteinSubunits In the Photosynthetic Reaction Center Of Rhodopseudomonas-Viridis at3a Resolution. Nature 318, 618-624 (1985).

2???? Yu, L.-J.,Suga, M., Wang-Otomo, Z.-Y. & Shen, J.-R. Structure of photosyntheticLH1–RC supercomplex at 1.9 ? resolution. Nature, doi:10.1038/s41586-018-0002-9(2018).

3???? Qian, P.,Siebert, C. A., Wang, P., Canniffe, D. P. & Hunter, C. N. Cryo-EM structureof the Blastochloris viridis LH1–RC complex at 2.9 ?. Nature,doi:10.1038/s41586-018-0014-5 (2018).

4???? Niwa, S. etal. Structure of the LH1-RC complex from Thermochromatium tepidum at 3.0 A.Nature 508, 228-232, doi:10.1038/nature13197 (2014).

國內(nèi)常見微生物檢驗(yàn)所用的菌種代號是：

CMCC（F）或 CMCC（B）

CMCC-中國醫(yī)學(xué)菌種保藏中心

B-代表細(xì)菌，F(xiàn)-代表真菌。

大腸桿菌[CMCC(B)44102]；

乙型副傷寒沙門桿菌[CMCC (B) 50094]；

銅綠假單胞菌[CMCC (B)10104]；

金黃色葡萄球菌[CMCC (B)26003]；

生孢梭菌[CMCC(B)64941]；

白色念珠菌[CMCC(F)98001]

根據(jù)微生物的菌種生理、生化特性，在人工創(chuàng)造的條件下盡量降低微生物細(xì)胞的代謝強(qiáng)度，使細(xì)胞基本處于休眠狀態(tài)，生長繁殖受到抑制但又不至于死亡，以減低菌種的變異率。低溫、干燥、缺氧、缺乏營養(yǎng)等環(huán)境條件都有抑制微生物的代謝作用。

低溫、干燥、真空是用于菌種保藏的重要手段。

※選擇保藏方法時，首先應(yīng)考慮方法能否長期地保持菌種原有的特性，同時也應(yīng)兼顧到方法的經(jīng)濟(jì)和簡便。在實(shí)際工作中，往往多種條件同時使用，以提高保藏效果。

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（二）菌種保藏步驟

①挑選特征典型的純菌菌落；

②確定保藏的合適菌體形態(tài)；

③選擇最適宜的保藏方法；

④定期對保藏菌種進(jìn)行檢查，觀察是否發(fā)生變化，若有變化，須改變保藏方法，保藏期滿應(yīng)及時進(jìn)行移種；

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? 1.瓊脂斜面低溫保存法

（1）方法：

將經(jīng)常使用的菌種的典型菌落接種在斜面（某些特殊菌種可用液體培養(yǎng)基）上，按規(guī)定的溫度和時間培養(yǎng)，待充分生長后，把培養(yǎng)好的新鮮菌種用牛皮紙保好，為減緩培養(yǎng)基的水分蒸發(fā)，延長保藏時間，可將菌種保藏管的棉花塞換成橡膠塞。放在4℃左右的冰箱中保藏。每隔 2~3個月移種一次，繼續(xù)進(jìn)行保藏。若用半固體高層培養(yǎng)基穿刺培養(yǎng)，一般可保藏半年——一年。有的甚至更長時間。

（2）適用范圍：

細(xì)菌、酵母菌、霉菌保藏。? ?

（3）特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)是——簡便，易于推廣；一般不需要另選擇保藏用培養(yǎng)基；對大多數(shù)微生物都適用；

缺點(diǎn)是——保藏期太短；傳代次數(shù)多，易發(fā)生變異及污染。? ?

（4）注意事項：

保藏的菌種應(yīng)是生命活力旺盛的新鮮培養(yǎng)物，至少應(yīng)是第三代的培養(yǎng)物。

保藏時，破傷風(fēng)桿菌可用庖肉培養(yǎng)基；生孢梭菌用流體硫乙醇酸鹽培養(yǎng)基。必須定期檢查保藏菌種冰箱的溫度、濕度以及菌種管的棉塞是否松動或生霉，如有異常應(yīng)及時處理。

每次移植后，應(yīng)與原菌種的編號、名稱逐一核對，確證培養(yǎng)基特征和純度無誤后再繼續(xù)保藏。

保藏菌種的培養(yǎng)基應(yīng)無糖，其他菌類含糖小于2 %為宜，以免產(chǎn)酸過多，影響菌種存活。

銅綠假單胞菌在冰箱中易發(fā)生菌體自溶而死亡，不宜用本法保存。

?2.液體石蠟保存法：

本法是用石蠟將培養(yǎng)物與空氣隔絕，以降低菌種的生理生化水平，并可防止水分蒸發(fā)，從而延長菌種的保藏期：

（1）方法：

將菌種接種于斜面或穿刺于0.3~0.5 %瓊脂半固體高層培養(yǎng)基中，培養(yǎng)好備用。取化學(xué)純的液體石蠟裝在試管中，每管10~15mL，加棉塞，瓶口包上紙，121℃高壓滅菌30min，取出置37℃溫箱或110~ 170℃烤箱中1 ~ 2h或干燥器內(nèi)除去液體石蠟中的水分。

將上述液體石蠟加入培養(yǎng)好的菌種試管內(nèi)，液體石蠟液面以高出培養(yǎng)基最上端1㎝為宜，將試管直立，放入4℃冰箱中保藏。

（2）適用范圍：適用于保藏部分霉菌，酵母菌和放線菌，對細(xì)菌保藏效果較差。? ??

（3）特點(diǎn)：本方法簡便易行，是實(shí)驗(yàn)室常用的一種保藏方法，該法主要使菌種與空氣隔絕。??

（4）注意事項：

①保藏時，用新鮮培養(yǎng)物接種，應(yīng)檢查純度和特征后，方可進(jìn)行保藏；

②保藏過程中，需經(jīng)常觀察斜面是否干燥，如干燥，需重新移種；

③使用菌種時，先將菌種管傾斜使液體石蠟流至一邊，再用接種針挑取培養(yǎng)物接種到新鮮斜面上培養(yǎng)，待長出新培養(yǎng)物后，再移種一次到新斜面上即可使用；

④將沾有少量液體石蠟的接種針浸于95%酒精中片刻，再燒灼滅菌，以免直接在酒精燈下燒灼時，液體石蠟四濺，引起污染；

⑤液體石蠟在菌種管中高出培養(yǎng)基的高度要嚴(yán)格控制，如太多，會影響菌種交換氣體，使保藏效果不好；如太少，斜面容易干燥，將縮短保藏期。一般以高出斜面1cm為宜；

⑥制備無菌液體石蠟時，每管裝量不能太多，否則分裝到菌種培養(yǎng)基中易造成污染。

1.菌種的復(fù)蘇

把凍干菌種管、滅菌1mL滴管、雙碟、鑷子、營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基、營養(yǎng)瓊脂斜面數(shù)支，移入超凈工作臺或生物安全柜。

先用砂輪將凍干菌種安瓶頸部挫出刻痕，再將凍干菌種管外壁用碘酒擦洗消毒、稍干，用75%乙醇棉擦凈，放在滅菌雙碟內(nèi)，待干。點(diǎn)燃酒精燈，將菌種管的封口一端在火焰上，燒灼紅熱，用滅菌滴管吸取營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基，滴在灼熱的菌種管封口一端，使驟冷而炸裂。

取滅菌鑷子，在火焰旁，將炸裂的管口打開，放入滅菌雙碟內(nèi)，另取1支滅菌滴管，在火焰旁吸取營養(yǎng)肉湯少許，加至菌種管底部，將凍干菌攪動促使溶解，隨即吸出管內(nèi)菌液，分別接種至營養(yǎng)瓊脂斜面及普通肉湯內(nèi)，并將滴管及菌種管投入消毒液內(nèi)，將已接種的營養(yǎng)肉湯及營養(yǎng)瓊脂斜面置35~37℃培養(yǎng)22~24h。

取出培養(yǎng)物，仔細(xì)觀察菌苔形態(tài)、有無雜菌、涂片、革蘭氏染色鏡檢，呈典型菌落后，轉(zhuǎn)種3代即可應(yīng)用。如發(fā)現(xiàn)菌型不典型，可進(jìn)行平板分離單菌落。

2.菌種的傳代與保存

方法1：菌斜面（保存）

培養(yǎng)基應(yīng)新鮮制備，如斜面已無冷凝水者，不宜再使用。標(biāo)簽上注明菌名及接種日期。

至冰箱取出的菌種斜面，應(yīng)在室溫放置約30分鐘，待溫度平衡后再移入接種室或超凈工作臺。

點(diǎn)燃酒精燈，用左手握住菌種斜面，將管口靠進(jìn)火焰旁，右手拿接種棒后端，將接種環(huán)燒紅30秒，隨后將全部接種棒金屬部分在火焰上燒灼，往返通過3次。左手將管口在火焰上旋轉(zhuǎn)燒灼，右手用無名指、小指及掌部夾住棉塞，撥開棉塞，將接種環(huán)伸人管內(nèi)先在近壁的瓊脂斜面上靠一下，稍冷卻再移至菌苔上，刮去少量菌苔，隨即取出接種棒，并將菌種管口移至火焰旁。

堵上棉塞，左手將菌種管放下，取營養(yǎng)瓊脂斜面1支，照上述操作打開棉塞，將接種環(huán)伸入管內(nèi)至瓊脂斜面的低部，由底向上，將接種環(huán)輕貼斜面的表面曲折移動，使細(xì)菌劃在斜面的表面上。

取出接種棒，在火焰旁將培養(yǎng)基管棉塞堵上，然后將接種過細(xì)菌的接種棒在火焰上燒灼滅菌。

將已接種畢的細(xì)菌管置35~37℃培養(yǎng)22~24小時，霉菌管一般置20~25℃霉菌培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)7日。取出后放人冰箱保存，一般 3個月轉(zhuǎn)種一次。

方法2：菌斜面-營養(yǎng)肉湯-分離平板-菌斜面

如果菌落形態(tài)不典型可純化，按下列方法傳代（分離菌落）：用接種環(huán)取上述菌管（斜面）菌苔少許接種置營養(yǎng)肉湯中(5mL/支，已滅菌)，置35~37℃培養(yǎng)18~24小時后，再用接種環(huán)取培養(yǎng)好的營養(yǎng)肉湯菌懸液（濃菌液），接種于分離平板，置35~37℃培養(yǎng)18~24小時，用接種針選典型菌落劃線于營養(yǎng)瓊脂斜面，置35~37℃培養(yǎng)18~24小時。一般同時接種幾支管，其中一支用于以后菌種傳代或接種到半固體瓊脂培養(yǎng)基中，其它用做工作菌種。

常用分離平板：

大腸埃希菌——EMB瓊脂平板；

銅綠假單胞菌——溴化十六烷三甲銨瓊脂培養(yǎng)基；

金黃色葡萄球菌——甘露醇氯化鈉瓊脂培養(yǎng)基。

3.菌懸液的制備

取上述培養(yǎng)好的菌種斜面移入超凈工作臺或生物安全柜，放置室溫后，用接種環(huán)取菌苔少許接種置營養(yǎng)肉湯中(5mL/支，已滅菌), 將已接種畢的細(xì)菌管置35~37℃培養(yǎng)18~24小時，取出備用。

一般于冰箱中保存可用7天。

4.對照用菌液制備

取上述培養(yǎng)好的營養(yǎng)肉湯菌懸液（濃菌液1mL，加到9mL，0.9%無菌氯化鈉溶液混勻，為10-1，再取另一只吸管吸取10-1菌液1mL加到9mL，0.9%無菌氯化鈉溶液混勻，為10-2……

以此類推，稀釋至含活菌數(shù)在50 ~ 100個。用平板計數(shù)。

此稀釋菌液用于試驗(yàn)后加陽性對照，可在1天內(nèi)使用。

5.菌種保管

菌種保管應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，保存與加鎖的冰箱中或特制的白鐵箱中加鎖置陰暗處，確保菌種安全。因工作變動時，必須做好交接工作。菌種應(yīng)有詳細(xì)登記本，包括名稱、分離日期、鑒定日期、鑒定者、主要鑒定性能，并注意記錄使用、轉(zhuǎn)移及銷毀情況和原因。各種菌種應(yīng)按規(guī)定時間定期移種。一般每移種3次后作一次全面鑒定。注意菌種有無污染和變異，如，發(fā)現(xiàn)污染和變異時，應(yīng)及時更換。購置菌種，應(yīng)有介紹信。全部保存菌種應(yīng)具備清單，并定期向部門負(fù)責(zé)人報告。

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小結(jié)

菌種保藏方法種類繁多，如何在眾多方法中挑選出最適合自己的？也不好說，這還得因?qū)嶒?yàn)而異！

(文章來源：食品實(shí)驗(yàn)室服務(wù))

張光明，中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。美國Purdue University環(huán)境工程博士?；粲|教育基金會高等院校青年教師獎獲得者，新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃人選。先后承擔(dān)并參與了十余項國家項目，其中包括國家自然科學(xué)基金3項。曾獲黑龍江省技術(shù)發(fā)明一等獎。發(fā)表論文150余篇，其中SCI收錄論文98篇，EI收錄論文87篇，著作5本，獲得發(fā)明專利13項。

有機(jī)廢水生物轉(zhuǎn)化理論

2015年，全國廢水產(chǎn)量達(dá)到738億噸。廢水中的主要污染物包括有機(jī)物(COD)、營養(yǎng)物質(zhì)(N、P)、有毒有害物質(zhì)(重金屬、POPs)、鹽等。目前對于廢水的處理工藝包括生物、化學(xué)、物理三種方法，其中生物法使用最多，占比90%。

生物處理技術(shù)可以利用微生物(活性污泥)新陳代謝，將廢水中的有機(jī)物、營養(yǎng)物質(zhì)、部分難降解有機(jī)物分解成CO2、N2、水。但同時微生物合成自身物質(zhì)，會形成更多微生物(剩余污泥)。這也是污水生物處理中一個不可避免的問題。

生物轉(zhuǎn)化是上個世紀(jì)四五十年代提出的一種理論。以無毒無害的營養(yǎng)型廢水作為培養(yǎng)基，利用其中的有機(jī)物、N、P等物質(zhì)培養(yǎng)具有回收價值的微生物，同時去除了廢水中的COD、N、P。

目前國際上生物轉(zhuǎn)化技術(shù)，利用最多的是光合細(xì)菌。轉(zhuǎn)化途徑如下圖：

光合細(xì)菌介紹

光合細(xì)菌是一類進(jìn)行不放氧光合作用的微生物，是地球最古老的生命之一。

光合細(xì)菌代謝途徑靈活，包括光合作用、呼吸作用、發(fā)酵。同時，可以利用有機(jī)物、硫化物、氨各種基質(zhì)作為供氫體兼碳源。

我國自上世紀(jì)八十年代開始，南開大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、中科院、中國環(huán)科院等院校開展了利用光合細(xì)菌處理各種工業(yè)廢水的研究。九十年代起美國California University、法國St Martin d’Hères大學(xué)、日本NRIAIST、我國清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、浙江大學(xué)、中國科學(xué)院及河南農(nóng)業(yè)大學(xué)等開始利用光合細(xì)菌處理污水的同時產(chǎn)氫，以實(shí)現(xiàn)資源化。之后，陸續(xù)有利用光合細(xì)菌處理大豆加工廢水、味精廢水、養(yǎng)殖廢水、生活污水、蜜糖廢水、酒糟廢水、豬糞廢水焦化廢水、明膠廢水、含油廢水、印染廢水等的研究出現(xiàn)。

光合細(xì)菌具有水體自凈的作用，在飼料餌料、高級菌肥、水體凈化、天然色素等方面均有應(yīng)用，已經(jīng)是市場上常見的成熟產(chǎn)品。

研究成果

1.多種高濃度無毒無害廢水有效處理

研究表明，利用光合細(xì)菌在多種高濃度無毒無害廢水進(jìn)行培養(yǎng)，均得到了非常好的效果，如大豆廢水、白酒廢水、檸檬酸廢水、味精廢水等。其中有一些廢水直接處理效果不佳，但加入小分子進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)后，均得到了良好的結(jié)果，如淀粉廢水、制糖廢水、乳制品廢水等。

2、菌體資源收獲

研究做了一系列的優(yōu)化方法，包括低強(qiáng)度超聲波刺激、加改進(jìn)用微量元素等，目前成果表明，污水培養(yǎng)收獲的光合細(xì)菌濃度已經(jīng)高于純培養(yǎng)基收獲的細(xì)菌濃度。

此外，光合細(xì)菌中主要成分為蛋白質(zhì)，一般可以達(dá)到50-60%的蛋白質(zhì)含量，研究課題組在一個經(jīng)過篩選出來的菌群進(jìn)行優(yōu)化培養(yǎng)后，目前可以達(dá)到80-90%的蛋白質(zhì)含量，這也為菌體的應(yīng)用開辟了一條新的路徑。

3、光合細(xì)菌新工藝

(1)組裝了PSB-MBR反應(yīng)器，出水達(dá)標(biāo)，光合細(xì)菌回收率99%。

(2)組裝了PSB-EDI反應(yīng)器，利用光合細(xì)菌+EDI處理并資源化回收高有機(jī)物高氨氮廢水。達(dá)到光合細(xì)菌去除廢水中有機(jī)物(95%)回收菌體資源，EDI回收水中的氨氮(90%)的作用。

(3)對高濃度有機(jī)廢水光合細(xì)菌轉(zhuǎn)化菌體價值研究發(fā)現(xiàn)，高濃度營養(yǎng)型廢水年排放COD總量約55.0萬噸，假設(shè)其中10%由光合細(xì)菌進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，高濃度有機(jī)廢水處理中光合細(xì)菌的產(chǎn)率0.5，將獲得約2.2萬噸的光合細(xì)菌菌體(干重)，大規(guī)模售價為現(xiàn)在的10%，即可獲利40-50億元，減少剩余污泥產(chǎn)量11萬噸。

(本文為《水工業(yè)市場》根據(jù)張光明在“2017(第12屆)水處理行業(yè)熱點(diǎn)技術(shù)論壇”講話整理。)