光合細菌(PSB)有紫色硫細菌、綠細菌、紫色非硫細菌和綠色非硫細菌等；近年來應用較多的是紫色非硫細菌。紫色非硫細菌在微生物分類中屬于原核生物界,光能營養型原核生物門,紅色光合細菌綱,紅螺菌目,紅螺菌科,紅假單胞菌屬,易經誘導產生廣泛的適應酶,因而對處理某些有毒或人工合成化合物的污染具有應用潛力。

    PSB的特點是:能耐較低溫度,即使冰凍也不會死亡;能耐較高的鹽分濃度(20 %);含豐富的蛋白質(65%)、維生素B族、類胡蘿卜素及輔酶Q等,故可作為高營養的蛋白質飼料原料。

 

    由于高密度水產養殖的水體中含有大量的魚類糞便和殘餌以及魚藥的殘留物,其產生的氨態氮、硫化氫和一些有害物質直接污染水體和底泥。輕度污染可造成魚類生活不適,餌料系數增高,生長緩慢,嚴重時可使魚類中毒甚至死亡。水體的富營養化亦可滋生大量的病原微生物,使魚類感染發病。施用光合細菌后,在水體底部缺氧的情況下,光合細菌能有效地將氨態氮、硫化氫等有害物質吸收,形成優勢群落后還能抑制其他病原菌的生長,從而達到凈化水質,有利于魚類健康生長的目的。

 

    水產養殖的水體中存在著各種各樣的微生物,有些是有益的,有些是有害的,也有些是處于中間狀態叫“條件致病微生物”,即正常情況下這類微生物不致病,遇水質污染、魚類免疫功能下降時,便大量繁殖危害魚類。

    應用光合細菌預防魚病,完全可克服消毒殺菌劑的缺點,不僅可降解或清除水體中包括魚藥在內的有害化學物質,還可與病原微生物爭奪營養、空間,使其無法大量生長繁殖,維護水體微生態平衡,減少魚類發病。

 

    光合細菌的菌體細胞營養豐富,是浮游動物的優質餌料。實踐證明,水體中的光合細菌越多,浮游動物生長就越旺盛,以浮游動物為食的魚類增產效果也就越明顯。

 

    光合細菌的菌體細胞營養豐富,并含有大量的生理活性物質,可直接拌入飼料中投喂,除增加營養,降低飼料系數外,還可起到刺激動物免疫系統,增強消化和抗病能力,促進生長的作用。

 

    光合細菌生長繁殖時,不需要氧氣,也不釋放氧氣,它是通過吸收水體中的耗氧因子而間接增加氧氣。

 

    光合細菌所需的環境條件為:1)培養介質:含雜菌較少的清潔淡水。最好用地下水,硬度低的水更好,選取水源時最好先做幾種水源的對比試驗,使用哪里的水源在培養試驗中最先變成深紅色(生長良好),就選用哪里的水作為生產光合細菌用水。2)酸堿度:pH值在8~8·5較好,光合細菌的適應pH在6~10。3)溫度:28~36℃為最適生長溫度,其適應的生長溫度為15~41℃。4)光照強度:以3000~4000 lx為最佳。

 

    少量生產可用透明度較高的白色或透明塑料桶、玻璃容器。大量生產可用水泥池,也可臨時開挖土池,墊上雙層塑料膜防漏,培養液的深度為30 cm。

 

    地下水為最佳水源,清潔的地表水、海水等也可,含氯量高的自來水要充分曝氣或添加適量硫代硫酸鈉中和后再用。

 

    用白色或透明塑料桶裝入25kg清潔淡水,取“光合細菌發生劑”250 g溶于水中作培養液。選擇顏色鮮紫紅色、濃度在30億J/mL光合細菌成品為菌種,取2·5 kg加入到上述培養液中,菌種∶培養液=1∶10,即10 %的接種量。這是大規模培養必需的接種量,接種量低于10 %則培養時間長、雜菌多、品質欠佳,故接種量宜多不宜少。將接種后的培養液密封好,進行光照培養,如果用白熾燈作為光源,應選用60W,將燈泡懸于液面上約10~20 cm處,每桶1只燈。

    如果利用太陽作為光源,則將桶放于陽光下即可。每天攪拌(搖動)1~2次,使之受光均勻。在光照的同時,應保持培養液的最佳溫度以縮短培養時間和獲得較高產量。光合細菌生長繁殖的最佳溫度為28~36℃。冬季溫度過低,應加溫到最適溫度;夏季溫度過高,則應采取遮陽通風降溫措施,以防光合細菌快速老化死亡,光照和溫度都適宜后,進入培養階段。第1天:前3~5 h菌種開始適應培養液,吸收水和營養物,細胞膨脹,將要分裂繁殖,液體無多大變化;24 h時培養液紅色度加深,有臭味產生(為正常氣味),透光度降低,pH值升高。第2天:48 h時,培養液紅色度更深,氣味更濃,透光度降得更低(此時更要搖晃使其受光均勻),菌膜增多,pH值較24 h時有所升高(3~5 d后,pH升到9左右就不再升高)。第3天:72 h后光合細菌的濃度已經很高了,可作為成品菌,產品濃度可達30億J/mL,顏色深紅,有臭味但無刺激性,pH值在9左右,透光率很低,有極少量菌膜。若繼續培養幾天,光合細菌濃度還會升高,大約在10~15 d時達到最高濃度,繼續培養則出現老化。

 

    光合細菌對溫度的要求和依賴性高于光照。也就是說,只要溫度適宜,即使光照度不足,光合細菌也會生長,只是速度慢;如果光照充足,而溫度較低,光合細菌很難生長甚至停止生長,溫度過高則快速老化死亡。因此,保存光合細菌,溫度是關鍵。成品應放在低溫環境下(15℃以下)保存,并保持一定的光照度,每天不少于2 h。這是因為光合細菌在結束培養時,正處于生長旺盛期,形成了很強的“生長慣性”,如果此時突然停止光照或光照很弱,5~10 d后會出現光合作用失衡而導致大量死亡,使菌液發黑,并有惡臭。所以剛培養好的成品應盡量降溫,逐步降低光照,以降低“生長慣性”,沒有生產慣性時,光合細菌就進入了穩定期,此時在陰涼避光處可保存6個月。光合細菌液體不能用金屬容器貯存。將高濃度光合細菌菌液用沸石粉吸附后(光合細菌∶沸石粉=1∶3~4),陰干或風干粉碎即得粉狀固體光合細菌產品。

 

    采用瓊脂固體培養基涂抹培養計數分離法:1)將土豆瓊脂培養基用高壓鍋120℃20 min滅菌后,倒入若干個平皿中,制成平面培養基備用。2)取待測光合細菌液,用蒸餾水以10萬、50萬、100萬、500萬、5000萬等倍數稀釋。3)分別從每個稀釋液中取1 mL樣本各10個,均勻涂布于平面培養基上,于培養箱中培養12~15 h,觀察直到長成菌落為止。4)根據光合細菌菌落是紅色的特征找出光合細菌菌落并計數,取平均數乘以它的稀釋倍數即得出每mL光合細菌活菌數。5)用接種針將好的菌落挑出,用蒸餾水稀釋后再涂布于平面培養基上培養,培養出新的菌落后再用接種針挑出,接入含有液體培養基的試管中進行密封厭氣培養,培養好的光合細菌就是純種光合細菌。

 

    光合細菌對各種水產動物都有益,尤其是育苗階段的效果顯著,成活率可比對照高20 %~60%。用于成魚育肥可增產20 %左右,餌料系數下降20 %左右,每畝可增效益800元以上。

    每平方米用100 g,間隔10 d用1次。

    　首次用量7 kg/畝,以后每次4~5 kg/畝,間隔25 d用1次。

    將光合細菌稀釋10倍后,放入病魚游15 min,可使成活率達到90 %以上,如粘細菌病、爛鰓病、打印病可成活60 %~100 %,水霉病、赤鰭病、擦傷病成活近100 %。

    　苗種餌料中用5 %液體,成魚餌料中用3 %液體。

    將光合細菌產品適當用水稀釋后全池灑勻,若先用生石灰2 h后再用光合細菌則效果更好。注意不可與消毒殺菌劑同時使用,水體消毒須經1周后方可使用。晴天水溫20℃以上時使用效果較好。液體光合細菌拌入料中后應于當天用完。酸性水體易使魚生病,且不利于光合細菌生長,應常用生石灰調節水體pH值。