摘要：为有效提高光合细菌PS3在工厂化生产中的生物量，对其主要培养参数进行了系统的研究(所涉及的培养参数包括：光源、光照度、溶解氧、培养基PH值、盐度、接种浓度等。
结果表明：PS3在厌氧条件下生长较好，而其最适接种浓度、光照度、光源、PH及盐度分别为10%、4000lx（钨丝灯）、6.5-7.0、5。
光合细菌( photosynthetic bacteria) 广泛分布于淡水、海水、极地或温泉 (包括高热水体) 以及高盐、高有机质含量等不同的生态环境中，是一类行不产氧光合作用、具有复杂代谢功能的微生物，它能利用多种基质，可营异养、自养或兼性营养;存在着好氧、厌氧和兼性厌氧类型门。
光合细菌在维持自然界的生态平衡、废污水的处理等方面有着重要作用，同时光合细菌作为单细胞生物可以从中获得较丰富的单细胞蛋白，其广泛应用于农牧渔业尤其在水产养殖中的应用更为广泛。
为生产更好的优质菌液，促进工厂化生产，为养殖业提供质优价廉的产品，本实验对光合细菌 PS3培养的主要参数进行了较系统的观察和研究，现将实验情况总结如下
1材料与方法
1.2.1 光源和光照强度
采用上述方法，在基本培养条件下，将光源和光照强度设为荧光灯 (1500 )、钨丝灯 (600、1500、2700、4000 1x)、自然光 (50000 ~70 000lx)，定时取样，测定培养物的 OD 值。
1.2.2 溶解氧
采用上述方法，在基本培养条件下，将溶解氧设为厌氧、通气，定时取样，测培养物的 OD 值。
1.2.3 培养基 pH 值
采用上述方法，在基本培养条件下，将培养基pH 值设为 5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0定时取样，测定培养物的 OD 值。
1.2.4 盐度
采用上述方法，在基本培养条件下，将盐度设为 2、5、10、20、30、40、50、60，定时取样测定培养物的 OD 值。1.2.5 接种量
采用上述方法，在基本培养条件下，将接种量设为 10%、20%、25%、30%，定时取样，测定培养物的 OD 值。
2 结果与分析
2.1 不同光源及光照度对光合细菌 PS3 生长的影响
不同光源及光照度对光合细菌 PS3 生长影响见图 1。
PS3 在不同光源及不同光照度条件下的生长速度为钨丝灯 (4 000 lx) >自然光 (50 000 ~70 000 lx) >钨丝灯 (2 700 lx) >钨丝灯 (1 500lx) >钨丝灯 (600lx ) >荧光灯 (1 500 lx)。
说明该株光合细菌在光照度 600 ~ 70 000Lx范围内都可以生长，但不是光照度越强生长速度就越快，它对光质还有一定的要求。
试验表明用钨丝灯(4 000 x) 生长速度最快，其次是自然光照培养和钨丝灯 (2 700 lx)，而荧光灯的效果较差。
在大规模生产中为了节约成本可以选择自然光照培养，在下雨或阴天可以选择钨丝灯 (4 000 1x) 培养。
2.2溶解氧对光合细菌 PS3 生长的影响
有资料报道，氧对光合细菌光合色素合成具有明显的抑制作用，在有氧的条件下叶绿素类胡罗卜素都不产生，从而导致颜色越来越浅。
本试验PS3 在厌氧条件下培养，随着培养时间增长，菌量增多，菌液颜色加深；而在通气培养条件下，培养时间越长，菌量减少，颜色变浅。
本试验结果与徐良梅等报道结果一致。溶解氧对光合细菌 PS3生长的影响见图 2，在厌氧条件下菌株 PS3 生长速度快，经 120 h 培养后 OD 值可达到 2.38；
而通气培养经 120 h 培养后，OD 值降到 0.25，表明该菌株在厌氧条件下培养才能进行正常生长，而在有氧条件下生命活动受到抑制。
2.3 培养基不同 pH 对光合细菌 PS3 生长的影响
培养基不同 pH 对光合细菌 PS3 生长有一定的影响，实验结果表明，培养基 pH 为中性偏酸(6.5 ~7.0) 时菌生长速度最快，菌量最高，培养72 h后 PH 为9.0，OD 值为 2.34，已基本达到最大值;
pH 在 7.0 以上，经过 120 h 培养后，菌的生物量才达到 2.19 (图 3)，这是由于光合细菌的代谢产物为碱性，加快了离子间的化学反应速度，培养基中的有效成分迅速生成沉淀，pH 值升高；
pH 值升高直接影响光合细菌对营养物质的吸收，如果培养基中 pH 值过高就会使原来培养基中的离子间的化学反应平衡发生移动，生成沉淀，降低培养基中的有效成份，影响光合细菌对营养物质的吸收。
也有报道说当光合细菌生长达到高峰期时 pH 值会增高一些，一般达到 9.0 就不会增加，所以在配制培养基时 pH 应为中性或偏酸些 (6.5 ~7.0)，这样有利于细菌生长。
2.4盐度对光合细菌 PS3 生长的影响
盐度对光合细菌 PS3 生长的影响见图 4。
该菌株在盐度 2 ~ 60 的培养基中均生长良好，说明该菌株在淡水和海水养殖中均可以使用，应用范围较广。
在 24 ~48 h 内，菌的 OD 值基本随盐度的升高而减小。菌在不同盐度下培养 48 h 后，随着培养时间的延长其生长速度均明显减缓，其中，盐度2、5 和10 的 OD 值在 48 h 基本达到最大值，盐度5 的48 h的 OD 值达到2.5，是各试验组最高。
20~30 盐度培养 120 h 后，菌的 OD 值可达 2.582.6。这说明在低盐度条件下菌的适应期短，生长速度较快；在高盐度的条件下，菌的适应期延长生长速度较慢。
大规模生产考虑生产周期及成本的因素，认为盐度 5 比较适宜。
2.5 接种浓度对光合细菌 PS3 生长的影响
接种浓度对光合细菌 PS3 生长的影响见图 5，从图中可以看出，10%、20%、25%、30% 4 个不同接种浓度对菌生长均有一定的影响，接种浓度越大，达到最大细菌生物量的时间越短，30% 的接种浓度在 48 h OD 值可达 2.43，已基本达到最大值，而 10% 的接种浓度在 48 h OD 值仅为 1.28，在 72h 增长至 2.27，需培养 120 h 才达到 2.4。
从图中可以看出，72 h 后不同接种浓度组的 OD 值基本接近，表明接种浓度对最终的细菌生物量影响不大。
接种浓度大虽然生长周期短但成本高，接种浓度小虽然生长周期延长些但成本低，大规模生产中从降低生产成本方面考虑，认为 10% 接种浓度较为适宜。
3 小结
本研究结果表明，在工厂化生产中光合细菌PS3 于厌氧条件生长较为良好，其最适接种浓度光照度4000lx（钨丝灯）、pH值 6.5-7.0、盐度为5。
