Vol.27 No.2 钱大益等：光合细菌的生长条件 157· 2.0 2.5 厌氧光照 1.5 2.0 好氧黑暗 1.0 1.5 0.5 10 0.5 6 8 10 1214 时间d 时间d 图1用液体培养基时光合细菌的生长曲线 图3四种条件下的生长曲线.1一厌氧静置光照：2一好氧静置 黑暗：3一好氯搅拌黑暗：4一自然状态静置 Fig.1 Growth curves of photosynthetic bacteria in liquid medium Fig.3 Growth curves of photosynthetic bacteria under four kinds 1.0 of conditions 0.8 厌氧光照 密度开始下降，H值也增至9.2~9.7左右：在第8 0.6 天时加入稀盐酸，调节pH值为7.0-8.0，细菌再次 好氧黑暗 成上升趋势，并达到第二次生长高峰. 实验中导致菌液的pH值变化的原因可能有 两点：①培养基中含有钙、镁等离子，遇到磷酸 4 盐、酵母膏时，经过高压灭菌后，生成磷酸盐的沉 时间/d 淀，使溶液的pH值升高问，②随着光合细菌本身 图2用Van Niel培养基时光合细菌的生长曲线 的生长，其产物也呈碱性. Fig.2 Growth curves of photosynthetic bacteria in Van Niel me- dium (3)在250L的液体培养基中接种光密度为 持快速生长，并且在第5天左右达到生长峰值， 2.595的菌液10mL,分别调节pH值为5,6,7,8， 随后开始衰亡.与图2中的Van Niel培养基相比， 9,10,每天定时两次调节，在厌氧光照恒温(30肚1) 改良的液体培养基更有利于细菌的生长，最高光 ℃下7d连续监测，在540nm处分别测得最大光 密度为1.976，而Van Niel培养基为0.834. 密度值如表1. (2)在250mL的液体培养基中接种光密度为 表1在不同的pH值时最大光密度值的变化 2.595的菌液10mL,采用厌氧静置光照、好氧静 Table 1 Maximum optical densities at different pH values 置黑暗、好氧搅拌黑暗时温度(30吐1)℃，自然状态 pH值5 6 78910 静置时温度为白天28~30℃，晚上15一20℃，接种 光密度1.3231.6412.0912.2251.7171.029 之前培养基的pH值都调整为7.0 由表1可以看出：在pH值为中性条件时，光 四种条件下，接种后的3~4d内快速达到第 合细菌生长的最好：H降低或升高，光合细菌的 一次生长高峰，区分不是很明显（图3）.从第5天 生长逐渐变差，这主要是因为H值的变化影响 开始可以明显地看出厌氧光照对光密度的影响， 着光合细菌对化学物质的吸收. 在此条件下，细菌达到最大密度，自然状态时效 (4)将三瓶接种量，溶液体积相同的菌液分别 果较差.可见，温度是影响光合细菌生长的因素 至于厌氧、微好氧黑暗和通气搅拌的条件下，恒 之一.随着培养时间的延长，菌液pH值的升高直 温(30吐1)℃培养14d后，菌液的外观颜色变化如 接影响着光合细菌对营养物质的吸收，所以其生 表2. 长量也受到抑制，导致光密度的下降.从图1~3 随着培养时间的延长，在三种条件下，菌液 的曲线可以看出：在开始34d的快速生长后，光 和沉淀的颜色都发生变化.厌氧光照时颜色最 表2曹液的颜色随时间的变化 Table 2 Relations of the color of photosynthetic bacteria with time 培养条件 厌氧光照 微好氧黑暗通气搅拌黑暗 菌液颜色变化 浅红一粉红一深红浅黄一浅红一浑白浅黄+黄白→乳白 沉淀颜色变化 浅红→紫红 浅红→黄白 黄白→白色浑浊〕 1 M . 0 7 2 N . 钱 大益 等 2 : 光 合细 菌 的生长 条件 时 间 / d 图 用液体 培养 基 时光合细 菌 的生长 曲线 1 g i F · I 功 G h t W c u r s e v o f p h o t s o y n b t e i t e b e a t e r i a i n l i q u m i d e d i m u 0 . 5 ` 一 人 一 ` 一 上 ~ ~ ~ - - - - - - - - - - - - - - 0 0 2 8 2 1 1 1 4 4 6 时间 / d 图 四 种条 件下 的生 长 曲线 一厌 氟 静 光照 3 1 1 ; 一好氧 静 2 i 黑暗 ; 一好氧搅 拌黑 暗 3 ; 今一 自然状 态 静 i 门g 七 i 3 . G F t W e u r v s e o 汕 f o t s o y . h t e i t c b e a t e r i u a n d r e of r 址 u n d s o f o n C ii d t , o . 之止莎淤 l 乡洲一 产尹 夕霭彝一 1 1 1 1 1 1 厌、好氧、 舰浪黝 0 L es se ~ se we “ se ~ . es es es es ~ ` ~ . ~ es 1 2 3 4 5 6 7 时间 d/ 图 2 用 Va n N ie l 培养 基时光 合细 菌的生 长 曲线 F i.g Z G 功袱b e u vr e s o f P h o ot s y n th e it c b a e t e ir a i . Va n N i e l m -e d i U m 持 快速 生 长 , 并且 在 第 5 天 左 右 达到 生 长峰 值 , 随 后开 始 衰亡 . 与 图 2 中 的、 恤n N ie l 培 养 基相 比 , 改 良的液 体培 养基 更 有利 于细 菌 的生长 , 最 高 光 密度 为 1 . 9 76 , 而 确 n N i e l 培养 基 为 0 . 83 4 . (2 )在 2 50 m L 的液 体培 养 基 中接 种 光密 度 为 2 . 59 5 的菌液 10 m L , 采用 厌 氧静 置 光 照 、 好氧 静 置黑 暗 、 好氧搅 拌 黑暗 时温 度 (3 肚 l) ℃ , 自然状 态 静置 时温 度 为 白天 2 8一30 ℃ , 晚 上 15一 20 ℃ , 接 种 之前 培养 基 的 p H 值 都 调 整 为 .7 0 . 四种 条件 下 , 接种 后 的 3~4 d 内快 速 达 到第 一 次生长 高 峰 , 区 分 不 是很 明显 ( 图 3) . 从第 5 天 开始可 以明显 地看 出厌氧 光 照对 光密 度 的影 响 , 在 此 条件 下 , 细菌 达 到最 大 密度 , 自然 状态 时效 果较 差 . 可 见 , 温 度 是 影响 光合 细 菌 生长 的 因素 之 一 随着 培 养 时间 的延 长 , 菌 液 p H 值 的升 高直 接 影 响着 光 合细 菌对 营养 物质 的吸收 , 所 以其 生 长量 也受 到 抑制 , 导致 光 密度 的 下 降 . 从 图 1一3 的 曲线 可 以看 出 : 在 开始 3一4 d 的快 速 生长 后 , 光 密度 开 始下 降 , p H 值 也增 至 .9 2一 .9 7 左 右 ; 在第 8 天 时加入 稀 盐 酸 , 调节 p H 值 为 .7 0一 8刃 , 细 菌再 次 成 上 升趋 势 , 并达 到第 二 次 生长 高 峰 . 实 验 中导 致菌 液 的 p H 值 变 化 的原 因可 能有 两 点 : ① 培 养基 中含 有钙 、 镁 等离 子 , 遇到 磷酸 盐 、 酵 母 膏时 , 经过 高压 灭菌后 , 生成 磷酸盐 的沉 淀 , 使 溶液 的 p H 值 升 高`5] : ② 随 着光 合 细菌 本身 的生长 , 其产 物 也呈 碱性 . (3 ) 在 2 5 0 m L 的液 体培 养 基 中接 种光 密度 为 2 . 5 9 5 的菌 液 10 m L , 分 别调 节 P H 值 为 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 每 天定 时两 次调 节 , 在厌 氧光 照恒 温 ( 3肚 l) ℃ 下 7 d 连续 监 测 , 在 5 4 O mn 处 分别测 得 最 大光 密度 值 如表 1 . 表 1 在 不 同 的 p H 值 时最 大光 密度值 的变 化 介b l e 1 M a 妊 m u m o P 6 c a l d e n s i 6 e s a t d i fe 比n t p H v a l u e s P H 值 光密度 1 . 3 2 3 1 6 4 1 2 刀9 1 2 2 2 5 1 , 7 17 1 . 02 9 由表 1 可 以看 出 : 在 p H 值 为 中性 条 件 时 , 光 合 细 菌生 长 的最 好 ; p H 降低或 升 高 , 光 合细 菌 的 生长 逐渐 变 差 , 这主 要 是 因为 p H 值 的变化 影 响 着 光 合细 菌 对化 学物 质 的 吸收`6] . (4 )将 三瓶接 种量 , 溶液 体积 相 同的菌液 分 别 至 于 厌氧 、 微 好氧 黑 暗和 通气 搅 拌 的条件 下 , 恒 温 (3 肚 l) ℃ 培 养 14 d 后 , 菌液 的外观 颜色 变 化 如 表 2 . 随 着培 养 时 间的 延 长 , 在 三 种条 件 下 , 菌液 和 沉 淀 的颜 色 都 发 生变 化 . 厌 氧 光照 时 颜 色最 表 2 菌液 的颜 色随 时间 的变化 aT 加 e 2 R el a 五o n s of 比 e c ol o r o f P b o t o s y 。 山 e it e b a e t e ir a w it卜 it m e 培 养条件 厌氧 光照 微 好氧 黑 暗 通 气搅 拌黑 暗 菌液颜 色变 化 沉淀 颜色变 化 浅 红 ~ 粉 红~ 深红 浅红 ~ 紫 红 浅黄 ~ 浅 红 一 浑 白 浅红 ~ 黄 白 浅 黄~ 黄 白~ 乳 白 黄 白~ 白色浑 浊