光合細菌在水產(chǎn)中的應用概況

1、光合細菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應用概況光合細菌又稱光養(yǎng)細菌,是能進行光合作用的一群原核生物。廣泛分布于湖泊、海洋、 土壤中,是地球上最古老的生物之一。人類對光合細菌的認識始于 19世紀 30年代。 我國對光合細菌 (Photosynth eticbacteria , PSB , PSB的研究起步較晚 , 最初的研究主要是菌種的分 離和用于高濃度污水的處理。 1987年 11月在上海召開的 “ 第一屆光合細菌國際學術(shù)會議 ” 大大推動了我國光合細菌的基礎性研究、應用研究也取得很大的進展。近年來 , PSB作為 一種具有特殊營養(yǎng)、 促生長、 抗病因子和高效率凈化養(yǎng)殖污水及對環(huán)境和水產(chǎn)動物無毒無害 的特殊細

2、菌 , 在水處理和動物養(yǎng)殖等領(lǐng)域中被廣泛應用。研究結(jié)果表明,光合細菌在農(nóng)業(yè)、 環(huán)保、醫(yī)藥等方面均有較高的應用價值。應用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中較多的是紅色無硫菌科。目前, PSB以其無毒、 無害、 無殘留等優(yōu)點作為水質(zhì)改良劑和飼料添加劑被應用于水 產(chǎn)無公害養(yǎng)殖生產(chǎn)實踐中。以下是它在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中應用的幾個主要作用 :1、凈化水質(zhì)和改善養(yǎng)殖水環(huán)境PSB是光能異養(yǎng)菌 , 能在厭氧光照和好氧黑暗兩種不同條件下 , 以水中的有機物作為 自身繁殖的營養(yǎng)源 , 并能迅速分解利用水中的氨態(tài)氮、 亞硝酸、 硫化氫等有害物質(zhì) , 能完全分 解水產(chǎn)動物的殘餌及糞便 , 起到保護和凈化養(yǎng)殖水體水質(zhì)的作用 , 為水產(chǎn)動物提供非常有

3、利 的生活和生長環(huán)境。2、增加氧含量光合細菌是厭氧菌, 生長過程不消耗氧氣, 光合細菌分解有機物, 因而抑制好氧菌的生 長, 減少了好氧菌造成的氧氣含量降低, 間接增加了水體的氧含量。 同時光合細菌大量繁殖 促進浮游植物的生長,浮游植物呼吸產(chǎn)生的氧氣增加了水體的氧含量。3、培養(yǎng)優(yōu)良藻類水體中使用光合細菌后, 藻類以硅藻、綠藻占優(yōu)勢,藍藻等其他雜藻受到抑制。光合細 菌分解水體中的有機物, 持續(xù)均勻地為藻類生長提供營養(yǎng), 使藻相與菌相保持最佳的平衡狀 態(tài),水色穩(wěn)定。4、作為餌料生物其營養(yǎng)豐富 , 促進生長 , 提高成活率和養(yǎng)殖效果PSB本身是活蛋白 , 營養(yǎng)豐富 , 其粗蛋白含量為 65.45%、

4、粗脂肪 7.18%、可溶化糖類 2 0.31%、粗纖維 2.78%、灰分 4.28%,同時富含B族維生素、生物素、活性促生因子、輔酶Q 等 , 易于消化 , 對水產(chǎn)動物的生長發(fā)育有促進作用?？傊?, 施用PSB能使養(yǎng)殖水體的能量轉(zhuǎn) 換率提高 23.9%-170.5%。 此外 , PSB還可用于培育輪蟲等多種餌料生物 , 通過食物鏈關(guān)系 , 將PSB中所含的營養(yǎng)物質(zhì)間接供給水產(chǎn)養(yǎng)殖動物 , 特別是作為魚類的開口飼料資源 , 意義 更為重大。5、預防疾病PSB還含有抗病毒因子及多種免疫促進因子 , 可活化機體的免疫系統(tǒng) , 強化機體的應 激反應 , 能提高水產(chǎn)動物體內(nèi)血清免疫球蛋白的含量和免疫力

5、, 其輔酶Q的含量高達 1.7443.399毫克 /克。 PSB在代謝過程中產(chǎn)生和釋放的輔酶是具有消炎作用的抗病因子 , 對水體中的致病菌 , 如嗜水氣單胞菌、 愛德華氏菌、 霉菌等均具一定抑制作用 , 可防治爛鰓病、 腸道疾病、水霉病、赤鰭病等多種疾病。6、作為綠色水產(chǎn)飼料添加劑光合細菌不僅具有刺激魚的非特異性免疫功能,投高魚的免疫力,還可促進魚的生長。 所以可作為飼料添加劑應用。 其原因與光合細菌菌體成分有關(guān), 光合細菌菌體營養(yǎng)豐富, 蛋 白質(zhì)含量高達 60%以上;且富含生物素,如維生素 B12和輔酶 Q10具有多種生理功能, 包括可明顯提高機體的免疫能力。7、提高飼料利用率、生態(tài)能量轉(zhuǎn)換

6、效率和經(jīng)濟效益光合細菌富含的營養(yǎng)物質(zhì)、 微量元素和各種活性物質(zhì), 可相對降低飼料蛋白質(zhì)及微量元 素用量,可明顯降低飼料系數(shù),節(jié)約成本,提高經(jīng)濟效益。由于光合細菌富含高蛋白質(zhì)、多種維生素、特別是 B 12、葉酸、類胡羅卜素及生物素,還 含有豐富的微量元素,具有多種生物效能,因而可使養(yǎng)殖水體的能量轉(zhuǎn)換率提高 23.9% 170.5% 8 。綜上所述 , PSB在水產(chǎn)養(yǎng)殖上應用價值越來越受到人們的重視 , 無論是潑灑還是作為 飼料添加劑進行投喂 , 都能取得令人滿意的效果 , 且無毒無污染 , 應用前景十分廣闊。PSB 將使飼料工業(yè)步入以生物技術(shù)為主導的時代。充分利用人類不能直接利用的廉價飼料資源

7、, 大力發(fā)展生物飼料 , 是保護人類的自然生態(tài)環(huán)境和飼料工業(yè)發(fā)展的方向。 因此 , PSB的廣泛 應用 , 將會使我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來新的貢獻。問題與展望1、應推廣使用合格的光合細菌濃縮產(chǎn)品光合細菌菌液中會殘留部分培養(yǎng)基帶入的化學物質(zhì)和生長代謝廢物,對養(yǎng)殖魚類夏花, 特別是對鮑魚、 鳙魚、草魚的夏花生長有一定的不良影響。為減少和避免這種影響,養(yǎng)殖生 產(chǎn)上盡量使用光合細菌的濃縮制品。 其有效成分濃度高, 使用時劑量小, 帶入培養(yǎng)基和代謝 廢物量少,其負面影響就相對小得多。2、光舍細菌的質(zhì)量有待提高目前市場上銷售的光合細菌大多是菌體和培養(yǎng)液的混合物, 在運輸過程中菌種易發(fā)生死 亡, 有效成分含量較低

8、。 另外, 混合菌液中某些化學成分和代謝物會對水產(chǎn)動物生長產(chǎn)生不 利影響。 可見, 研制并使用適應能力強的菌種, 降低培養(yǎng)液中的有害物質(zhì)是光合細菌生產(chǎn)者 亟需解決的問題。3、光合細菌的使用有待規(guī)范在水產(chǎn)養(yǎng)殖中使用光合細菌的主要方法有兩種:全池范圍的潑灑和作為飼料添加劑在餌 料中投加。 但在具體的生產(chǎn)實踐中, 光合細菌使用的劑量、 濃度、 時間等還沒有統(tǒng)一的規(guī)范。 針對不同的養(yǎng)殖生物品種、 不同的生長時期, 光合細菌的使用方法應有所不同, 以使光合細 菌的作用得到充分發(fā)揮。 這方面還有許多應用研究工作需要進一步深入探討。 例如使用量是 光合細菌應用中的關(guān)鍵問題之一。 用量太少則效果不明顯, 用量過多, 除增加了用戶的經(jīng)濟 負擔外, 在苗種培育過程中還易出現(xiàn)負作用。 故確定使用量的原則是在保證效果的前提下越 少越好。一般的使用量推薦如下:凈化水質(zhì),第一次施用時用量為每立方米水體 l0-15mL , 追施時為 510mL ; 作為飼料添加劑時用量為 l %-2%; 苗種培育過程中的使用量為每 El 每立 方米水體 100-150mL ,分早晚兩次投喂。4、光合細菌的使用范圍有待廣泛水產(chǎn)養(yǎng)殖中經(jīng)常要使用化學消毒劑, 這些化學藥物對有害微生物和光合細菌同時具有殺 滅作用, 因此研制耐受常規(guī)化學藥物的菌種前景廣闊