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2012 Vol.31 No.5 Serial No.242
China Brewing
近红外光源对光合细菌生长的影响
李家洲，张冬青，黄荣林，赵鑫，肖玉平
（广东轻工职业技术学院食品与生物工程系，广东广州510300）
Research Report
摘要：光合细菌的光合色素能吸收近红外光进行光合作用.利用加可见光滤光镜的卤钨灯作为近红外光源，照射光合细菌，探讨其近红外光照强度饱和区为20W~35W之间，低于20W时，光合细菌的生长速率随光照强度升高而升高：超过50W后，近红外光对光合
细菌产生抑制作用。温度和pH值2个培养参数对近红外光的光照效果没有明显的影响。关键调：光合细菌：近红外光：生长
中图分类号：Q935
文献标识码：A
文章编号：0254-5071(2012)050114-03
Influence of near-infrared on growth of photosynthetic bacteria LI Jiazhou, ZHANG Dongqing, HUANG Ronglin, ZHAO Xin, XIAO Yuping
(Department of Food and Biotechnology, Guangdong Industry Technical Collegc, Guangzhou 510300, China)
Abstract: The photosynthetic pigments can absorb near-infrared lights for photosynthesis. Halogen tungsten lamp filtered with visible-light filter lens as light source, influence of photosynthetic bacteria growth was researched. The results were as follows: compared with visible-light, near-infrared lights can promote photosynthetic bacteria growth markedly and can increase the max cell concentration about 45%; the region of near-infrared light saturation was between 20wW to 35W; when lower than 20w, growth rate of photosynthetic bacteria increased with light intensity increasing; when higher than 5oW, near-infrared light could inhibit photosynthetic bacteria growth, The temperature and pH value had no influence on the near-in-frared light effect.
Key words: photosynthetie bacteria; near-infrared light; growth
光合细菌（Photosyntheticbacteria，PSB）是地球上最早出现且目前在自然界依然普遍存的原核微生物，具有原始的光能合成体系。光合细胞属于革兰氏阴性，不产芽孢，能在无氧的条件下(极少数也可在有氧条件下)，吸收光能并以硫化物、氮、有机物等为供氧体进行光合作用。目前，光合细菌在多个工农业领域具有广泛的应用。例如，在环保领域，光合细菌是重要的有机废水处理工具、在生物能源领域光合细胞是制氢的理想来源49、在农业领域用作生物肥料和动物饲料添加剂网。
光合细菌的光合作用单位分别由捕光色素蛋白复合体I(LHD)、捕光色素蛋白复合体II(LHI)和光化学反应中心3部分构成。LHI在800nm和850nm处有最大吸收峰，而 LHI-RC则在875nm处有最大吸收峰围。光合细菌的吸光色素包括光合细胞叶绿素和类胡萝卜素，二者的吸收光谱范围分别为715nm~1050nm和450nm~550mm。因此，光合细菌的光合作用在很大程度上是与红外光紧密相连的。此前的研究主要集中在整体的光照强度和可见光的光照强度方面，而对红外光对光合细菌生长影响研究未见报道。
1材料与方法 1.1材料和试剂
菌种：沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonaspalustris）、深红红螺菌（Rhodospirillumrubruin）、类球红细菌
收稿日期：2011-11-01
(Rhodobactersphaeroides）由本实验保存。光源：5W、10W、 15W、20W、25W、35W、50W、75W卤钨灯购自佛山照明有限公司：红外电荷偶合传感器(CCD)专用滤光镜由北京金吉奥梦科技有限公司生产。酵母膏为广东环凯微生物技
术有限公司生产；其他试剂均为分析纯。 1.2培养基
光合细菌培养基配方如下；葡葡糖(唯一碳源)9.9g/L： K,HPO, +3H,O 1.006g/L:KH,PO, 0.544g/L; NaC1 1.0g/L; MgSO,·7H,O 0.4g/L;CaCl, 0.02g/L;FeSO,*7H,O 0.0018g/L:(NH)Mo,O*4H,O 0.001g/L;ZnSO,*7H,O 0.0024g/L;酵母膏0.4g/L。
1.3红外光照培养光合细菌
3种光合细菌，沼泽红假单胞菌、深红红螺菌、类球红细菌，分别接种于装有100mL培养液的250mL三角瓶，表面加一层灭菌的液体石蜡以隔氧。以红外CCD专用滤光镜过滤掉卤钨灯的可见光，保留近红外光，用于照射光合细菌培养液。卤钨灯放在一个密封的盒子中，光线经安装有滤光镜的窗口照射出来。照射距离30cm。整个体系置于微生物培养箱进行。分别经5W、10W、15W、20W、25W、 35W、50W、75W等不同功率的红外光照射，检测光合细菌的生长状况。同时分别以相同功率的日光灯和不加滤光镜的卤钨灯作对照。
作者简介：李家洲(1976-)，男，副教授，硕士，研究方向为微生物技术，