專利名稱：：一種用于規模生產高細胞濃度光合細菌的方法
技術領域：
：本發明屬于微生物應用領域，特別涉及一種用于規模生產高細胞濃度光合細菌的方法，包括適用于規模生產高細胞濃度光合細菌的培養基及一種適合養殖戶自行生產的一種簡易裝置。
背景技術：
：光合細菌作為一種益生菌不僅能有效的凈化水質還可以作為養殖生物的開口餌料，且具有無毒害、無殘留等優點，因此倍受養飧戶的親睞。但光合細菌作為一種活菌制劑其作用效果受到菌液濃度的影響，且隨著養殖市場R益激勵的競爭形式，如何降低養殖成本也是養殖用戶十分關注的問題。本課題組在多年的研究和實踐經驗中對光合細菌的培養基進行不斷的改進，發明了一種可以大大提高菌液濃度的培養基配方，并在此基礎上自行研制了一套可以規模生產光合細菌的簡易裝置。
發明內容針對光合細菌菌液濃度偏低導致作用效果不穩定的問題，本研究通過改良光合細菌培養基配方和優化培養條件來提高菌液濃度從而增強其作用效果，另外本課題組還發明了一種簡易的規模生產裝置使養殖戶只需購買菌種就能在家自行生產，從而降低養殖成本。本發明旨在提供一種規模生產高細胞濃度光合細菌的方法，在提高光合細菌作用效果的同時降低生產成本，為養殖戶節約養殖成本，從而推廣光合細菌的使用面積促進養殖業的無公害發展。本發明之目的通過如下的技術方案來實現1、一種用于規模生產高細胞濃度光合細菌的方法，其特征在于-將原有培養基配方中的小分子有機碳源和添加的無機碳源進行正交實驗；確定培養基配方最佳配方乙酸鹽5g,丙酸鹽0.3g，無機碳源4g，11g，NaCllg，MgSO,7H200.2g,K2HP040.5g，K,0.5g，CaCl20.08g，酵母膏1g，蛋白胨0.5g，微量元素1ml,pH8.5。光合細菌最佳光照強度-在25003000lx的光強下光合細菌菌液最先達穩定期且菌液濃度較其它處理高；光合細菌最適生長溫度-光合細菌在25—30'C的溫度范圍內生長較好，30"C處理的菌液在各個取樣點的菌液濃度都高于其它處理；光合細菌生長最適生長的pH值為8.5;規模生產光合細菌裝置培養柱用透光性較好的材料做成圓形，支架主要由上下兩個八面形組成，材料為粗鐵絲，采取立柱懸空培養的方式。本發明具有以下優點和特點1.利用改良的培養基提高光合細菌菌液濃度1)改良的培養基配方所用試劑用工業試劑即可，用量少，可以降低生產成本。規模生產的光合細菌活菌數達50億/ml以上，較一般同類產品濃度高，較實驗室原有培養基培養的活菌數提高45倍；2)改良的培養基配方可以大大提高單位體積的活菌數，這樣不僅可以增強光合細菌的作用效果而且能減少單位面積的使用量，節約養殖成本。2.利用發明的簡易裝置規模生產光合細菌1)該裝置的設計合理，各柱可錯位采光且移動方便，在光線不足的情況下可以補充人工光源，生產不受時間和場地的限制，用該裝置培養的光合細菌其濃度與實驗室培養的菌液濃度相當；2)設計的裝置，該裝置造價低，操作簡單且實用，養殖戶在家就能自行操作生產，采用的是立柱式，其空間利用率高。一般養殖戶定做裝置后在家就能自行培養光合細菌。一般室溫在25'C以上，晴朗的天氣，將柱子置于室內窗戶旁，5天就能達到生長頂峰，置于室外陽光下生長周期可縮短12天。在沒有陽光的天氣，可將燈泡懸于裝置中間給予人工光源，使每個培養柱受光均勻。圖1是規模生產高細胞濃度光合細菌的方法技術路線圖-具體實施方式技術內容1.利用改良的培養基和優化培養條件提高光合細菌菌液濃度1)改良培養基配方(1)光合細菌培養基的改良在實驗室原有培養基的基礎上參照文獻報道的培養基配方，將主要的小分子有機碳源和添加的無機碳源進行正交實驗，通過菌液的生長周期和最終的菌液濃度確定一種最佳配方,新配方培養基在優化的培養條件下不僅使光合細菌的生長周期縮短23天，且菌液濃度較原來提高45倍；(2)改良的培養基配方可以大大提高單位體積的活菌數，這樣不僅可以增強光合細菌的作用效果而且能減少單位面積的使用量，節約養殖成本。確定培養基配方最佳配方乙酸鹽5g,丙酸鹽0.3g,無機碳源4g,NH4C11g，NaCllg,MgS(X7H200.2g,K2HP040.5g，KH2P(^0.5g，CaCl20.08g，酵母膏1g，蛋白胨0.5g，微量元素1ml,pH8.5。2)優化培養條件(1)光合細菌最佳光照強度的確定通過考察不同的光照強度對光合細菌的生長的影響，發現在25003000lx的光強下光合細菌菌液最先達穩定期且菌液濃度較其它處理高，在光照較弱的情況下光合細菌不僅生長緩慢且最終菌液濃度低，顏色也淺。(2)光合細菌最適生長溫度的確定實驗共設15°C、20°C、25°C、30°C、35°C5個處理，每個處理3個重復。接種完后將不同的處理放到不同溫度的培養箱中，給予人工光照培養。每天測菌液的菌數，等菌液濃度開始下降時停止實驗。結果發現光合細菌在25—30'C的溫度范圍內生長較好，30'C處理的菌液在各個取樣點的菌液濃度都高于其它處理。(3)光合細菌生長最適pH值的確定培養基采用實驗室原有培養基的配方，共設7.5、8.0、8.5和9.04個處理，實驗開始時先用稀酸將pH值為7.5的處理調至相應的值，其他各處理任其生長，當pH值超過設定的范圍時用稀酸將菌液調至相應的pH值，實驗期間的每天將各柱的pH值調回至設定值。每天取菌液梯度稀釋后用血球計數板數菌，通過比較不同處理的菌液濃度確定光合細菌最適生長的pH值為8.5。2.利用發明的簡易裝置規模生產光合細菌光照是限制光合細菌生長的主要物理因素，而裝置的設計主要考慮的是菌液的采光問題。培養柱用透光性較好的材料做成圓形，支架主要由上下兩個八面形組成，材料為粗鐵絲，采取立柱懸空培養的方式。1)該裝置的設計合理，各柱可錯位采光且移動方便，在光線不足的情況下可以補充人工光源，生產不受時間和場地的限制，用該裝置培養的光合細菌其濃度與實驗室培養的菌液濃度相當；2)該裝置造價低，操作簡單且實用，養殖戶在家就能自行操作生產，采用的是立柱式，其空間利用率高。下面通過具體實施例，進一歩詳細介紹本發明。實施例1培養基配方的篩選首先在實驗室原有培養基配方的基礎上加少量無機碳源，發現加上無機碳源后菌液變得更加粘稠，活菌數也較原來增加。然后將小分子的有機碳源乙酸鹽、丙酸鹽和無機碳源分別設3個不同的濃度梯度進行正交實驗，共9個不同組合，培養期間保證其它條件一致，每天取少量菌液測活菌數和pH值，當活菌數丌始下降時終止實驗。根據活菌數的多少和菌液pH值的變化情況從9組不同的培養基配方中篩選出最佳配方。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例2生產裝置的發明根據光合細菌的生長特性及實際應用的需要，選擇透光性較好的玻璃作為培養柱材料，柱子為圓形，內徑10cm，高65cm。支架主體分別由上下2個八面形組成，在內外兩個八面形的每邊中部有一鐵圈用于固定培養柱，下面的八面形懸空并設有培養柱的底座，整個支架用鐵絲做成，重心在底部。此裝置每個柱懸空錯丌分布利于采光，支架穩固且移動方便。每個玻璃柱一次可培養5L菌液，一組能生產40L菌液。權利要求1、一種用于規模生產高細胞濃度光合細菌的方法，其特征在于將原實驗室原有培養基配方的小分子有機碳源和添加的無機碳源進行正交實驗；確定培養基配方最佳配方乙酸鹽5g，丙酸鹽0.3g，無機碳源4g，NH4Cl1g，NaCl1g，MgSO4·7H2O0.2g，K2HPO40.5g，KH2PO40.5g，CaCl20.08g，酵母膏1g，蛋白胨0.5g，微量元素1ml，pH8.5光合細菌最佳光照強度在2500～30001x的光強下光合細菌菌液最先達穩定期且菌液濃度較其它處理高；光合細菌最適生長溫度光合細菌在25—30℃的溫度范圍內生長較好，30℃處理的菌液在各個取樣點的菌液濃度都高于其它處理；光合細菌生長最適生長的pH值為8.5；規模生產光合細菌裝置培養柱用透光性較好的材料做成圓形，支架主要由上下兩個八面形組成，材料為粗鐵絲，采取立柱懸空培養的方式。全文摘要一種用于規模生產高細胞濃度光合細菌的方法，在原有培養基配方的基礎上加少量小分子有機碳源和添加的無機碳源；光合細菌最佳光照強度在2500～3000lx，光合細菌最適生長溫度在25-30℃的溫度范圍內生長較好，30℃處理的菌液在各個取樣點的菌液濃度都高于其它處理；光合細菌生長最適生長的pH值為8.5；規模生產光合細菌裝置培養柱用透光性較好的材料做成圓形，支架由上下兩個八面形組成，材料為粗鐵絲，立柱懸空培養。其優點是成本低，效果好，生產不受時間和場地的限制。文檔編號C12N1/20GK101386820SQ20071005961公開日2009年3月18日申請日期2007年9月14日優先權日2007年9月14日發明者可周,謝鳳行,陳秀為申請人:天津市農業生物技術研究中心