一种促进光合细菌生长的方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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74×10

【技术实现步骤摘要】
一种促进光合细菌生长的方法
本专利技术属于微生物发酵
，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。
技术介绍
光合细菌(PhotosyntheticBacteria，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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。本专利技术中，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。根据本专利技术的一些实施方式，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CGMCCNO.1.2180的沼泽红假单胞菌菌株[Rhodopseudomonaspalustris(Molisch)vanNiel]或其他任何一种或几种光合细菌菌株。在本专利技术的一些实施例中，在所述发酵培养基中，所述天冬氨酸的含量为0.5-5.0g/L。在本专利技术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。根据本专利技术的一些实施方式，所述种子培养包括将光合细菌相应的菌株的单克隆菌落接种到含有天冬氨酸的种子培养基中进行光照厌氧培养，获得种子液。在本专利技术的一些实施例中，在所述种子培养基中，所述天冬氨酸的含量为0.5-5.0g/L。在本专利技术的一些优选的实施例中，所述种子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。在本专利技术的一些实施例中，经过5天培养后所述种子液中的沼泽红假单胞菌细胞浓度为(30-50)×108/mL。本专利技术中，所述发酵菌种以种子液的形式接种到含天冬氨酸的发酵培养基中，并且基于含天冬氨酸的发酵培养基的总体积计，所述种子液的接种量为10％-30％(v/v)，优选为30％(v/v)。在本专利技术的一些实施例中，所述种子液中的光合细菌细胞的浓度为(30-50)×108/mL。根据本专利技术方法，所述光照厌氧发酵培养的温度为30-45℃，优选为35-40℃。在本专利技术的一些实施例中，所述光照厌氧发酵培养的光照强度为2000-8000Lx。本专利技术中，用于光照的光源为二极管照明灯和/或白炽灯和/或太阳光。在本专利技术的一些实施例中，经过5天光照厌氧发酵培养后，能够获得细胞浓度达到74×108/mL的沼泽红假单胞菌菌液。本专利技术方法在基本培养基中添加天冬氨酸培养光合细菌，经过光照厌氧发酵培养，不同浓度的天冬氨酸对光合细菌的促生长效果不同，在2.0g/L的最优浓度下培养5天，可以获得细胞浓度为74×108/mL的沼泽红假单胞菌菌液，比不添加天冬氨酸的对照组提高了1倍。通过多次实验研究，证明天冬氨酸可显著促进光合细菌的生长，并且这一性能具有稳定性，能够应用于产业化生产。附图说明为使本专利技术容易理解，下面结合附图来说明本专利技术。图1显示了不同天冬氨酸浓度对沼泽红假单胞菌生长的效应。具体实施方式为使本专利技术容易理解，下面将结合实施例详细说明本专利技术。但在详细描述本专利技术前，应当理解本专利技术不限于描述的具体实施方式。还应当理解，本文中使用的术语仅为了描述具体实施方式，而并不表示限制性的。除非另有定义，本文中使用的所有术语与本专利技术所属领域的普通技术人员的通常理解具有相同的意义。虽然与本文中描述的方法和材料类似或等同的任何方法和材料也可以在本专利技术的实施或测试中使用，但是现在描述了优选的方法和材料。本文所述用语“约”，“大约”，“基本上”和“主要”，当与浓度，温度或其它物理或化学性质或特性的范围结合使用时，覆盖可能存在于属性或特性的范围的上限和/或下限中的变化，包括例如由舍入，测量方法或其他统计变化导致的变化。如本文所述，与量，重量等相关的数值，被定义的“约”是每个特定值的所有数值加或减1％。例如，用语“约10％”应理解为“9％至11％”。Ⅰ.术语专利技术用于培养基或发酵培养过程中的“水”，在没有特别指定的情况下，是指经0.22μm滤膜过滤获得的无菌纯水。Ⅱ.实施方案如前所述，光合细菌应用广泛，有很大的市场需求，关于光合细菌的高浓度培养主要从培养基中碳氮源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，为填补此空白，本专利技术人进行了大量的研究。本专利技术人研究发现，通过在培养基中添加天冬氨酸可以明显促进光合细菌的快速生长，采用这种方式在短期内即可培养获得高细胞浓度的光合细菌，本专利技术正是基于上述发现完成的。因此，本专利技术所涉及的促进光合细菌生长的方法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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一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。/n

【技术特征摘要】
1.一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。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
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CGMCCNO.1.2180的沼泽红假单胞菌菌株或其他任何一种或几种光合细菌菌株。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述发酵培养基中，所述天冬氨酸的含量为0.5-5.0g/L；优选地，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。


5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述种子培养包括将光合细菌相应的菌株的单克隆菌落接种到含有天冬氨酸的种子培养基中进行光照厌氧培养，获得种子液。


6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫海，张金燕，杨婉秋，徐中文，张禹帆，刘巧林，刘洋，孙晨畔，许倩倩，翟彦军，
申请(专利权)人：北京科技大学，广东绿百多生物开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11