專利名稱：一種光合細菌培養(yǎng)基及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微生物培養(yǎng)基，具體屬于一種光合細菌培養(yǎng)基及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
光合細菌(photosynthetic bacteria，PSB)是一類具有原始光能合成體系的原核生物，在自然界分布十分廣泛。在不同的自然環(huán)境下，具有固氮、脫氮、固碳、硫化物氧化等多種功能。自上世紀80年代以來，人們逐步認識到菌體的營養(yǎng)價值及一些特殊的生理活性，被廣泛應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境及人類生活方面，如何在短時間低成本的條件下，獲得高濃度高活性的光合細菌菌體，以適應(yīng)生產(chǎn)實際的需要，光合細菌的培養(yǎng)基是一個關(guān)鍵因素。
現(xiàn)有技術(shù)中公開了很多光合細菌常規(guī)培養(yǎng)基，如(1)山西大學(xué)光合細菌研究室使用的培養(yǎng)基乙酸鈉1640mg，CaCl2.2H2O 75mg，MgSO4.7H2O 200mg，EDTA 20mg，酵母膏1000mg，K2HPO4900mg，(NH4)2SO41320mg，KH2PO4600mg，F(xiàn)eSO4.7H2O11.8mg，微量元素1ml(其中微量元素組成H3BO3280mg，Na2MoO4.2H2O 75mg，CuSO44mg，MnSO4.4H2O 210mg，ZnSO2.7H2O 24mg，去離子水100ml)，去離子水1000ml，pH6.8-7.2。
又如(2)錢存柔，黃儀秀，主編的《微生物學(xué)實驗教程》(北京大學(xué)出版社，2001212)光合細菌培養(yǎng)基NH4Cl 1000mg，NaHCO31000mg，K2HPO4200mg，乙酸鈉1700mg，MgSO4.7H2O 200mg，NaCl 500mg，生長因子10ml(生長因子組成維生素B10.01mg，尼克丁酸1mg，對氨基苯甲酸1mg，生物素0.01mg，去離子水100ml)，去離子水1000ml，微量元素溶液10ml(微量元素溶液組成FeCl3.6H2O 5mg，CuSO4.5H2O 0.05mg，H3BO41mg，MnCl2.4H2O 0.05mg，ZnSO4.7H2O 1mg，Co(NO3)2.6H2O 0.5mg，去離子水1000ml)，pH6.8-7.2。
這些培養(yǎng)基均不同程度存在以下問題光合細菌生長周期長，活菌數(shù)較低；光合細菌生長過程中易貼壁，光線不容易透過容器，影響光合細菌生長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能有效縮短光合細菌生長周期，提高光合細菌活力，增加光合細菌活菌數(shù)，消除光合細菌在生長過程中貼壁現(xiàn)象的光合細菌培養(yǎng)基。
本發(fā)明提供的一種光合細菌培養(yǎng)基，其特征在于用槲寄生提取物和水配制而成。每升培養(yǎng)基中含有槲寄生提取物按槲寄生原藥材計2000克-25克。
這種培養(yǎng)基完全用槲寄生提取物和水配制而成，適合于利用光合細菌轉(zhuǎn)化槲寄生制備抗腫瘤藥物中應(yīng)用。
本發(fā)明提供的另一種光合細菌培養(yǎng)基，其特征在于含有槲寄生提取物和光合細菌常規(guī)培養(yǎng)基。其每升培養(yǎng)基中含有槲寄生提取物按槲寄生原藥材計2000克-2.5克。
這種光合細菌培養(yǎng)基，不僅可在利用光合細菌制備生物肥料、制備飼料添加劑、制備廢水凈化劑中應(yīng)用，還可在利用光合細菌制備納米材料、制備抗腫瘤藥物中應(yīng)用。
所述的槲寄生提取物，是將槲寄生粉碎，用槲寄生原藥材質(zhì)量7-30倍體積的醇液或水，分2-4次回流提取1-6小時或水煎煮1-6小時，回收提取液中的醇至無醇味，并濃縮至一定體積。所述的槲寄生，為桑寄生科槲寄生屬植物。槲寄生為一味傳統(tǒng)中藥，藥用部分為干燥的帶葉莖枝。其性平，味苦，有祛風(fēng)濕，補肝腎，養(yǎng)血，安胎，降血壓作用。其中含有黃酮類化合物、生物堿、三萜、有機酸、苯丙素、多肽、多糖、蛋白質(zhì)、少量甾醇等。經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)，槲寄生提取物對光合細菌具有營養(yǎng)和促進生長的作用。
所述光合細菌常規(guī)培養(yǎng)基，是指現(xiàn)有技術(shù)中人們經(jīng)常使用的，并已公開的光合細菌培養(yǎng)基，如背景技術(shù)中所列舉的培養(yǎng)基。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點和效果本發(fā)明培養(yǎng)基不僅可縮短光合細菌的生長周期，提高光合細菌的活菌數(shù)量；同時，可消除光合細菌培養(yǎng)過程中的貼壁現(xiàn)象，有利于光線透過容器壁，加快光合細菌生長；該培養(yǎng)基適合各種光合細菌制劑的生產(chǎn)，可用于光合細菌制備生物肥料、飼料添加劑、廢水凈化劑，也可在利用光合細菌制備納米材料、制備抗腫瘤藥物中應(yīng)用。
另外，本專利還考查了槲寄生對光合細菌脫氫酶活性的影響。取2g濕菌體，以聚乙烯醇為固定化材料，以飽和硼酸溶液為固定劑，制成固定化細胞40g，于常規(guī)培養(yǎng)基中活化12h后，取20g培養(yǎng)于250ml常規(guī)培養(yǎng)基中，20g培養(yǎng)于250ml 25g槲寄生水提取液中，各培養(yǎng)3d后，棄去培養(yǎng)液，取固定化細胞用蒸餾水洗數(shù)次，以氯化三苯基四氮唑(TTC)法測定吸光度表征光合細菌脫氫酶活性，實驗重復(fù)三次。光合細菌常規(guī)培養(yǎng)基中固定化細胞吸光度為0.009，槲寄生提取液中固定化細胞吸光度為0.093，即槲寄生提取液中固定化細胞脫氫酶活性比常規(guī)培養(yǎng)基中固定化細胞脫氫酶活性提高10倍以上，證明槲寄生可以提高光合細菌的活性。


圖1為不同濃度槲寄生對光合細菌生長曲線的影響。
圖中曲線1為常規(guī)培養(yǎng)基中光合細菌的生長曲線，光合細菌大約20h度過延遲期，開始進入指數(shù)期，大約60h進入穩(wěn)定期，以后逐漸進入衰亡期，穩(wěn)定期活菌菌體含量為5.0×108個；曲線2為每升稀釋2倍的常規(guī)培養(yǎng)基中含有槲寄生提取物按槲寄生原藥材計200g的培養(yǎng)液中光合細菌的生長曲線，光合細菌不經(jīng)過延遲期，直接進入指數(shù)期，大約40h進入穩(wěn)定期，且延遲進入衰亡期的時間，穩(wěn)定期活菌菌體含量為22.6×108個；曲線3為每升常規(guī)培養(yǎng)基中含有槲寄生提取物按槲寄生原藥材計12.5g的培養(yǎng)液中光合細菌的生長曲線，光合細菌不經(jīng)過延遲期，直接進入指數(shù)期，大約50h進入穩(wěn)定期，且延遲進入衰亡期的時間，穩(wěn)定期活菌菌體含量為16.8×108個。說明培養(yǎng)基中含有槲寄生提取物特別適合光合細菌的生長，可以不經(jīng)過延遲期直接進入指數(shù)期，縮短了光合細菌的生長周期，并且使活菌數(shù)顯著提高。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1槲寄生提取物和水配制的光合細菌培養(yǎng)基實驗將槲寄生的帶葉莖枝，經(jīng)自然風(fēng)干后粉碎。粉碎后的槲寄生粗粉2000g用40％乙醇20000ml分2次，每次提取1小時，合并濾液，減壓回收提取液中的乙醇，濃縮至1000ml，調(diào)pH至7，121℃滅菌30min，將光合細菌種子液60ml接種到上述光合細菌培養(yǎng)基中，在1500Lux光照、厭氧條件下，培養(yǎng)5天，按血球計數(shù)法計數(shù)，光合細菌活菌數(shù)為42.6×108。該實施例說明槲寄生提取物可以作為光合細菌生長的完全培養(yǎng)基。
按該實施例方法進一步對槲寄生提取物(按槲寄生原藥材計)不同濃度下光合細菌培養(yǎng)試驗，結(jié)果見表1。
表1槲寄生不同濃度對光合細菌生長活菌數(shù)的影響(×108)

實施例2含有槲寄生提取物和常規(guī)培養(yǎng)基的光合細菌培養(yǎng)基實驗槲寄生提取物制備同實施例1。常規(guī)培養(yǎng)基同說明書現(xiàn)有技術(shù)中的(1)培養(yǎng)基。將常規(guī)培養(yǎng)基和用去離子水稀釋成2倍、4倍濃度的常規(guī)培養(yǎng)基，各自分成11份，并加入槲寄生提取物使其各自濃度分別達到每升2000、1000、400、200、100、50、25、12.5、6.25、3.125、0g(按槲寄生原藥材計)，將每一樣品分別置于500毫升的玻璃瓶中，調(diào)pH至7，121℃滅菌30min，分別接種光合細菌種子液，在2000Lux光照、厭氧條件下，培養(yǎng)10天，按血球計數(shù)法計數(shù)光合細菌活菌數(shù)。結(jié)果見表2。
表2不同濃度槲寄生和不同濃度常規(guī)培養(yǎng)基對光合細菌生長活菌數(shù)的影響(×108) 由表2可知，在常規(guī)培養(yǎng)基條件下，隨著培養(yǎng)液中槲寄生濃度的減小(2000-12.5g/L)，光合細菌活菌數(shù)由3.2×108個增加到16.8×108個，以后隨著槲寄生濃度的減小(12.5-3.125g/L)，光合細菌活菌數(shù)由16.8×108個減少到5.1×108個。說明在常規(guī)培養(yǎng)基條件下，當(dāng)槲寄生濃度比較低時，槲寄生可以促進光合細菌的生長，且呈量效關(guān)系，但隨著槲寄生濃度的繼續(xù)增加，在一定程度上開始抑制光合細菌的繼續(xù)生長，當(dāng)槲寄生濃度為400g/L時，基本和沒有槲寄生提取物的常規(guī)培養(yǎng)基活菌數(shù)相同，當(dāng)濃度繼續(xù)增加時，表現(xiàn)為比較強的抑制作用；在常規(guī)光合細菌培養(yǎng)基稀釋成2倍條件下，隨著槲寄生提取液濃度的增加，可以一直促進光合細菌的生長。槲寄生濃度大于6.25g/L時，活菌數(shù)即開始超過常規(guī)培養(yǎng)基時的活菌數(shù)5.0×108個；在常規(guī)光合細菌培養(yǎng)基稀釋成4倍條件下，隨著槲寄生提取液濃度的增加，可以一直促進光合細菌的生長。當(dāng)槲寄生濃度大于12.5g/L時，菌液活菌數(shù)開始大于常規(guī)培養(yǎng)基時的活菌數(shù)5.0×108個，即槲寄生提取物可以作為光合細菌生長的部分培養(yǎng)基。以上各種培養(yǎng)條件下，均無光合細菌貼壁現(xiàn)象發(fā)生。
實施例3光合細菌培養(yǎng)液對小鼠實體瘤Lewis肺癌的抑制作用。
1.實驗材料瘤株Lewis肺癌，中國預(yù)防醫(yī)學(xué)研究院提供，山西大學(xué)光合細菌研究室傳代保種。實驗動物C57/BL小鼠，雌雄各半，體重18±1.0g，山西醫(yī)科大學(xué)動物中心提供。對照藥環(huán)磷酰胺制劑(CP)，上海華聯(lián)制藥有限公司出品，批號0402061。
光合細菌培養(yǎng)液，實施例1中槲寄生濃度1000g/L的光合細菌培養(yǎng)液。
2.實驗方法取新鮮無壞死的Lewis肺癌瘤組織，無菌條件下勻漿，制成單細胞懸液，于20只C57/BL小鼠每鼠右側(cè)腋窩皮下接種0.2ml，24小時后將小鼠按雌雄對半隨機分成2組，每組10只，設(shè)生理鹽水對照組、光合細菌培養(yǎng)液組。生理鹽水對照組每天給小鼠灌胃給藥生理鹽水1次，劑量為0.25ml/只，光合細菌培養(yǎng)液組每天給小鼠灌胃給藥1次，劑量按實施例1光合細菌培養(yǎng)液0.25ml/只(25g/kg×d)，連續(xù)給藥15天。停藥后次日斷頸處死，剝?nèi)×鰤K稱重，按“抑瘤率＝(1-試驗組瘤重/生理鹽水對照組瘤重)×100％”公式計算抑瘤率。
3.實驗結(jié)果抑瘤率為79.85％。
實施例4光合細菌培養(yǎng)液在芹菜種植中的應(yīng)用。
以實施例2所制常規(guī)培養(yǎng)基含槲寄生提取物12.5g/L的光合細菌培養(yǎng)液稀釋12倍，淹沒種子為度浸種，至種子有幼芽種植，成長期160倍稀釋液葉面噴施三次，增產(chǎn)40％，生長過程中無蟲害發(fā)生。
實施例5光合細菌培養(yǎng)液在奶牛養(yǎng)殖中的應(yīng)用。
以實施例2所制常規(guī)培養(yǎng)基含槲寄生提取物6.5g/L的光合細菌培養(yǎng)液以1％比例加入飼料，拌勻飼喂，也可用噴霧器均勻噴灑于飼料中飼喂。飲水時稀釋飲用3ml/日.只，每天可增加產(chǎn)奶4.6kg，且奶牛生長快，減少發(fā)病率。
實施例6光合細菌培養(yǎng)液在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用。
以實施例2所制常規(guī)培養(yǎng)基含槲寄生提取物6.5g/L的光合細菌培養(yǎng)液作以下應(yīng)用試驗。
1.清塘撒底。清塘放水前，按每畝3kg用量將菌液與沙土混拌，均勻撒于塘底后立即放水。
2.水面潑灑。每畝水面每次用3-5kg的菌液加水稀釋后均勻潑灑于水面。每20天潑灑1次，水質(zhì)保持良好。
3.浸浴治病。菌液加水20倍稀釋，將蝦放入其中，浸浴10min，每天1次，連續(xù)3天，能健體防病，提高成活率。
實施例7光合細菌培養(yǎng)液在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用。
將常規(guī)培養(yǎng)基稀釋到4倍含槲寄生提取物200g/L的光合細菌培養(yǎng)液5000ml離心，制成固定化光合細菌，在水力停留時間為72小時，進水COD濃度為8308mg/l，NH3-N進水濃度為1446mg/l，BOD的進水濃度為2504mg/l，硫化物的進水濃度為8.0mg/l時，，經(jīng)6天動態(tài)處理后，對硫化物的去除率達到97.5％，對NH3-N的去除率達到98.6％，BOD的去除率達到79.7％，COD的去除率達到82.6％。
實施例8光合細菌培養(yǎng)液在制備納米PbS中的應(yīng)用。
將常規(guī)培養(yǎng)基稀釋到2倍含槲寄生提取物400g/L的光合細菌培養(yǎng)液1000ml離心，制成固定化光合細菌，于常規(guī)培養(yǎng)基中活化12h后，培養(yǎng)于500ml含有槲寄生提取物的光合細菌培養(yǎng)基中，同時加入300mg醋酸鉛，共同培養(yǎng)，得納米級PbS 200mg。
權(quán)利要求
1.一種光合細菌培養(yǎng)基，其特征在于用槲寄生提取物和水配制而成。
2.按權(quán)利要求1所述的光合細菌培養(yǎng)基，其特征在于每升培養(yǎng)基中含有槲寄生提取物按槲寄生原藥材計2000克-25克。
3.一種光合細菌培養(yǎng)基，其特征在于含有槲寄生提取物和光合細菌常規(guī)培養(yǎng)基。
4.按權(quán)利要求3所述的光合細菌培養(yǎng)基，其特征在于每升培養(yǎng)基中含有槲寄生提取物按槲寄生原藥材計2000克-2.5克。
5.按權(quán)利要求3所述的一種光合細菌培養(yǎng)基，在利用光合細菌制備生物肥料、飼料添加劑、廢水凈化劑、納米材料、抗腫瘤藥物中應(yīng)用。
6.按權(quán)利要求1所述的一種光合細菌培養(yǎng)基，在利用光合細菌制備抗腫瘤藥物中應(yīng)用。
全文摘要
一種光合細菌培養(yǎng)基，其特征在于每升培養(yǎng)基中含有槲寄生提取物按槲寄生原藥材計2000克－2.5克。該培養(yǎng)基可縮短光合細菌的生長周期，提高光合細菌的活菌數(shù)量。同時，可消除光合細菌培養(yǎng)過程中的貼壁現(xiàn)象，有利于光線透過容器壁，加快光合細菌生長。該培養(yǎng)基適合各種光合細菌制劑的生產(chǎn)，如可用于光合細菌制備生物肥料、飼料添加劑、廢水凈化劑，也可在利用光合細菌制備納米材料、制備抗腫瘤藥物中應(yīng)用。
文檔編號C12N1/20GK1715397SQ200510012620
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月18日
發(fā)明者楊官娥, 張肇銘 申請人:山西大學(xué)