[发明专利]一种促进光合细菌生长的方法

说明书

本发明涉及一种促进光合细菌生长的方法，该方法通过添加天冬氨酸实现光合细菌的高浓度培养。本发明通过在基本培养基中添加2.0g/L天冬氨酸培养5天，使沼泽红假单胞菌细胞浓度高达74×10⁸/mL，比对照37×10⁸/mL提高了1倍，是高效产业化培养沼泽红假单胞菌的一条有效途径。通过不同浓度的实验研究，证明这一技术性能稳定，能够应用于产业化。

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，涉及一种促进光合细菌生长的方法，具体涉及一种利用天冬氨酸促进光合细菌生长的方法。

背景技术

光合细菌(Photosynthetic Bacteria，简称PSB)是地球上最早出现的具有原始光能合成系统、在厌氧条件下进行不放氧光合作用细菌的总称，在自然界的碳、氮、硫循环中起着重要的作用。光合细菌属于细菌门、真细菌纲、红螺菌目，分为红螺菌科、着色菌科、绿硫菌科，现已知的光合细菌包括19个属，约49个种。PSB广泛存在于江河、湖泊等能透光而又无氧的环境中，代谢途径多样，在废水处理、农业种植、水产养殖、医药健康方面都有重要应用价值，因此培养获得超高细胞浓度光合细菌不仅具有基础研究价值，而且具有重要的应用价值。

PSB可以利用糖、甘油和有机酸作为碳源，氨氮、亚硝酸、硝酸和尿素作为氮源，太阳光作为能源，有机物或硫化氢作为供氢体进行生长。沼泽红假单胞菌属于典型的光合细菌，生长条件广泛，在厌氧光照、好氧光照和好氧黑暗条件下都能快速增长，通常以光照厌氧培养为主，以有机酸作为碳源，铵、尿素作为氮源，生长条件为中性或弱碱性。PSB生长受碳源、氮源、温度、光照强度、pH、光源类型、溶氧量、接种量等诸多因素的影响，现有的关于光合细菌的高浓度培养主要从培养基中碳氮源选择及培养条件方面进行优化，但在某种氨基酸对光合细菌生长效应方面却鲜有文献报道。

作为多种氨基酸、嘌呤、嘧啶碱基合成前体，天冬氨酸是组成生物体蛋白质的20种氨基酸之一，是一种良好的营养增补剂，可改善心肌功能，在生命活动中发挥重要作用。另外，天冬氨酸是合成食品添加剂阿斯巴甜、必需氨基酸丙氨酸、以及聚天冬氨酸的主要原料、广泛应用于食品、化工、医药、农业、污水处理等领域。对大多数微生物来说，氨基酸可透过细胞膜被吸收，直接参与目标蛋白的合成及代谢。不同氨基酸对微生物的生长和活性物质的积累有不同的效应，但在天冬氨酸促进微生物生长方面的研究却鲜有报道，甚至有用天冬氨酸与牛乳复合培养保加利亚乳杆菌导致活菌数低的文献，而在天冬氨酸促进光合细菌生长方面却未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对光合细菌的培养技术，提供一种促进光合细菌生长的方法。该方法通过添加天冬氨酸促进光合细菌的生长，在短期内可培养获得高细胞浓度的光合细菌。通过一系列不同的研究实验，证明了这一技术性能稳定，能够应用于产业化。

为此，本发明提供了一种促进光合细菌生长的方法，其包括在培养基中添加天冬氨酸来对光合细菌进行光照厌氧发酵培养获得光合细菌发酵培养物。

本发明中，所述培养基包括种子培养基和/或发酵培养基；优选地，所述天冬氨酸的添加浓度为0.5-5.0g/L。

根据本发明的一些实施方式，所述促进光合细菌生长的方法包括将发酵菌种接种至含有天冬氨酸的发酵培养基中进行光照厌氧发酵培养，获得发酵培养物；其中，所述发酵菌种由所述光合细菌相应的菌株经过种子培养获得，所述光合细菌相应的菌株为保藏编号为CGMCC NO.1.2180的沼泽红假单胞菌菌株[Rhodopseudomonas palustris(Molisch)vanNiel]或其他任何一种或几种光合细菌菌株。

在本发明的一些实施例中，在所述发酵培养基中，所述天冬氨酸的含量为0.5-5.0g/L。

在本发明的一些优选的实施例中，所述发酵培养基在接种前或接种后将pH值调至6.5-8.0，优选7.0-7.5。