中國水產門戶網報道水是水產動物攝食、活動、排泄的場所，水產動物苗種培育對培育池水環境有較高的要求，水質好壞是水產動物苗種培育的關鍵因素，在水產動物育苗過程中，由于集約化育苗的放養密度大、水溫高、育苗周期長(如羅氏沼蝦育苗水溫高達30℃，育苗周期長達30天)加上育苗過程中排泄物的不斷累積，蛻皮量的增加，以及剩餌的積累，使水中有機污染負荷不斷增加。在這樣的環境條件下，促使微生物大量繁殖(包括致病菌)、溶解氧下降、PH值上升、COD、氨氮上升、導致疾病頻頻發生：影響幼苗的生長發育，甚至造成幼苗大量死亡，帶來嚴重的經濟損失［1-3］。為解決這個問題，早期的育苗工作者產取換水的辦法，但由于突然性的大量換水會造成新、老水體之間的溫、鹽等條件的大幅度變化，這種變化超過一定的限期，會使幼蟲因無法立即適應而遭到損害，嚴重時可引起大量死亡，這種情況在蚤狀幼蟲期最為多見［4］，換水會加大工作量及加熱成本，并且育苗后期海洋中的水環境已越來越差，帶有很多的致病因素，并且，因此，目前在育苗過程中提倡少換水或不換水。光合細菌(Photosynthesis bacteria 簡稱PSB)是一類能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用有機物或H：S等代謝產物作供氫體兼碳源進行不放氧光合作用的細菌。由于其獨特的生理生化特性，己被推廣應用于凈化水質、魚蝦養殖、禽畜飼養、作有機肥料以及新能源開發等方面，就水產動物苗種培育方面，在改善育苗池水質、作為餌料生物和防治蝦病等方面有顯著效果，在其它管理條件相同的情況下，中國對蝦育苗中添加PSB，單位水體出苗量可提高5．1萬，蚤狀幼體可提高存活率20％，糠蝦幼體可提高存活率22％；在斑節對蝦、日本對蝦育苗中添加5PPM  PSB，可提高存活率76．40／o；脊尾對蝦育苗中每天添加PSB，存活率可提高19．3~19．5％；羅氏沼蝦育苗中添加PSB I~I1．5PPM，可提高存活率24—26．8％［6~9］。光合細菌還具有成本低、無毒副作用、不污染生態環境等特點，因此已經有很多科技工作者投入到光合細菌在水產動物苗種培育中運用的研究中去，并取得很多成果。本文綜合國內外有關資料，對PSB的生態特征、及其在水產動物育苗中的應用作一綜述性介紹，以供生產或科研人員更好地了解和應用．

  1  PSB的生物學特征．

  1．1光合細菌的形態及分類
    光合細菌是水圈微生物的一種，廣泛分布于地球生物圈的各處，無論是江、河、湖、海，還是水田、早地，都有光和細菌的存在，甚至在90℃的溫泉、在深達200米的深海里、在南極冰封的海岸上也有它的蹤跡。光合細菌均呈革蘭氏陰性細菌，是一群沒有形成芽孢能力的細菌，但細胞形態非常多樣，有單細胞亦有多細胞者；有球形、桿狀、半環狀、螺旋狀， 還有突柄種類：有以鞭毛運動，亦有滑行運動或不運動者。光合細菌細胞內無葉綠體，也無類囊體，以細胞膜內折形成囊狀載色體，細胞色素主要是細菌葉綠素a、b、c、d、e、g和類葫羅卜素等。不同種類光合細菌因其所含色素的種類和組成的差異而顯示不同的菌體顏色［4］根據光合細菌的形態、生理性狀以及細菌的色素和光和作用器官，光合細菌分四個科，分別為紅色非硫磺細菌(Rhodospirillaceae)、紅色硫磺細菌(Chromatiaceae)、綠色硫磺細菌(Chlorobaceae)和滑行絲狀綠色硫磺細茵(Chlorolexaceae)，至今已知有22個屬，61個種[10]。

    1．2光合細菌的細胞成分
    光合細菌的一般菌體菌體組成見表1，其營養豐富，蛋白質含量高達65％0(與螺旋藻相 當)粗脂肪約7％，可溶性糖類約20％o，粗纖維約3％(較小球藻的10％為低)。對對蝦等養殖生物具有明顯的促生長作用和防病作用，這主要是由于它們不僅含有豐富的氨基酸(其必需氨基酸組成見表2)，而且還含有大量的促生長物質和生理活性物質，例如，與生長密切相關的B族維生素中的B12、生物素和泛酸以及與造血有關的葉酸等，光合細菌的含量遠比一般微生物高，其中B12的含量是酵母的200倍，小球藻的20倍。  酶Q是與生命活動有重大關系的生理活性物質，光合細菌的含量特高，含量是酵母的13倍；光合細菌還含有大量的細菌葉綠素和類胡蘿卜素，這對養殖生物的健康生長，增強對病害的抵抗力有很大的益處［10，13，14］，  顯然，光合細菌的細胞成分優于酵母和其他種類。迄今尚未見有毒性菌株的報道。這些都是光合細菌作為單細胞蛋白源和優良飼料添加劑的科學依據。

    1．3光合細菌的生理特性

    光合細菌(PSB)是一類具有特殊生理功能的微生物，為一群能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用有機物作供氧體兼碳源，進行不放氧光合作用的細菌。光合細菌是通過氧化磷酸化途徑使有機物氧化，獲得生長、發育和繁殖，從而起到凈化水質作用；同時降低COD，使DO相對穩定和增加：光合細菌還能產生抗病性酵素胰蛋白分解酵(Phyrnotrysine)，防止疾病發生［15］：大部分光合細菌還能以厭氣的硫磺還原菌所產生的H2S、C02為營養源進行光合生長，能去除H2S的氧化作用：PSB在自然水域的厭氣層和好氣層都發生有光合生物參與的碳素循環，在厭氣層中，PSB除參與碳素循環外，同時還參與硫磺循環；PSB不僅能進行光合作用，也能進行呼吸、發酵或脫氮［10］。在利用光能進行光和反應時，因為用于還原C02的供氫體不同，其反應式可歸納為三類：
    1．硫化氫為還原二氧化碳的供氫體
        2 H2S+CO2：一(CH20)+H20+2S
    2．以有機物為供氫體
        H2A(有機物)+CO2一(CH2O)(菌體)+H2O+2A
    3．以硫代硫酸鹽為還原二氧化碳的供氫體
        2C02+Na2S203+3H20---2(CH20)+Na2S04+H2S04

2光合細菌在育苗中的運用

2.1以微生態制劑凈化水質、改善育苗池的生態環境水質因子對水產動物苗種培育的成敗和產量的影響越來越引人注意，當水質良好，病原菌少，培育的水產動物苗種生長自然就好；而水質條件差，有毒物質積累，病原菌多且致病力強，培育的水產動物苗種便容易受到侵害。一般而言，育苗的水質最適PH為7．8~8．6，(PH值過低，往往是水質腐敗變酸的反映，此時可能產生一些易對幼苗發生傷害的降解產物如H2S等；若PH值過高，則水中氨氮較多地以游離氨和NH3·H20的形式存在，對蚤狀幼體也有毒害作用)容氧需保持在一定的水平，氨氮沒有積累［16］)。光合細菌由于其獨特的能量獲取方式，參與有機物的降解過程，發揮脫氮、發酵、硫化、氧化磷酸化等作用，分泌胞外酶素，對消除水中的有機物、NH3、H2S、等有害物質；降低化學耗氧量(COD)和生物耗氧量(BOD)；穩定育苗池水的PH值和水色：改善育苗水體質量有重要的作用。據朱勵華等報道，育苗期間投放PSB 3~5PPM，氨氮由180PPb降為60PPb，硝酸氮降為［9,17]。嚴龍等報道施加了光合細菌的育苗池PH、DO變化比較平穩，PH在7．8~8．6范圍內波動；氨氮在育苗過程中沒有積累，COD的變化平穩；與沒有加光合細菌的對照池相比較，懸浮臟物少，糠蝦期池水泡沫少，水色較清，透明度比對照池高近20CM［2，3，18，19］

    2．2作為餌料及餌料添加劑
    工廠化苗種培育中，幼體所需的各種營養基本來自人工投入的餌料，因此餌料與幼體的生長速度、健康狀況、抗病能力等密切相關。大小適宜、營養全面的餌料能促進幼體的生長，對不良環境和病害具有一定的耐受力和抵抗力，反之，大小不適宜，營養不好的餌料則使幼體不能很好的攝食，幼體容易發�。�17］光合細菌個體小，細胞寬度常在lum左右，最大長度也僅為幾微米，營養豐富，蛋白質含量高，18種氨基酸成分齊全，且富含生物活性物質，這些物質能促進幼體的生長發育(如表1，2)，非常適合作為培養浮游生物的餌料和人工育苗的開口餌料。張道南等使用光合細菌進行對蝦育苗試驗，經過19天培育，投喂菌液140ML的試驗組，變態率為94．1％，成活率為63.7%投喂菌液100ML的試驗組，變態率為91．4％成活率為53．9％；沒有投喂光合細菌的對照組變態率為77％，成活率為44．4％［3］。1994年龐金釗等應用光合細菌進行生產性河蟹育苗試驗，變態率提高了11．6％［11］這表明將光合細菌添加在水產動物育苗水體中，具有提高幼苗成活率，促進生長發育的效果，是一種比較理想的育苗餌料。

  2．3  防治疾病，提高成活率水產動物苗種培育過程中，出現死亡率高，出苗率底的現象，主要是由于幼體活力弱、抵抗疾病的能力差，在致病因素(包括細菌，病毒)的作用下，感染疾病從而導致幼體的死亡。光合細菌在苗種培育過程中對疾病的防治作用，除了能有效的改善育苗池的微生態環境，凈化水質、使致病菌不具有生長條件、以及作為幼體的適口餌料，使得幼體營養全面，活力強，增加抵抗疾病的能力以外，還在于競爭性的抑制其它致病菌的生長和釋放活性物質，提高機體的免疫力或抑制其它細菌。

    對魚蝦無害的光合細菌投入養殖池后，占優勢的光合細菌競爭性抑制并代替了病原菌，從而減少或阻止了病原體的感染［20］。研究結果表明，作為微生態制劑，光合細菌除了能改善養殖生態環境外，對弧菌有一定的抑制作用，通過抑制和降低蝦池中弧菌的數量，起到預防細菌性疾病發生的作用。光合細菌中的球形紅假單胞菌用于對蝦養殖實驗，與對照組相比可使水體和底泥中的弧菌分別降低3個數量級和2個數量級［6］張道南等也在實驗室內采用了5株光合細菌對3株對蝦的致病弧菌進行抑制作用的研究結果也證實了部分光合細菌菌株對致病弧菌確有明顯的抑制作用［22］；另據崔競進等報道，投喂光合細菌的中國對蝦幼體腸道內致病菌少［10］�！耙跃�治菌”，還可以避免抗菌素對養殖生態環境造成的一系列負面影響，“八五”期間，中國水產科學研究院黃海水產研究所等6個單位聯合攻關，開展對蝦細菌性疾病防治技術研究．結果在國內首次研究成功用于生態防病的抗菌單胞菌餌料體系。EM制劑是比喜照夫教授1983年開發的，它是由光合細菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌、發酵型絲狀菌等多種微生物組成的菌群。EM的作用機理是該制劑的活菌隨同飼料進入養殖生物消化道后，通過繁殖抑制了腸道內有害菌群(沙門氏菌、糞大腸桿菌等)的繁殖，促進有益菌群如乳酸菌、雙歧桿菌等的生長繁殖，改善腸道生物區系，并可產生消化酶、合成B維生素等，因此可以促進營養吸收、加速生長、提高抗病力［23］。

    光合細菌體中含有參與糖、脂蛋白代謝的重要輔酶一維生素H、與呼吸作用有關的輔酶Q、參與蛋白質代謝的多種酶的成分B6、參與碳的轉移，促進具有吞噬異物功能的血細胞成
熟的葉酸和能消除生物體內的自由基起防病效果具有抗氧化和抗病變作用的類胡蘿卜素等［13、24、25］；  細胞壁中含有肽聚糖等，能刺激腸道的免疫細胞增加局部性抗體，增強巨大吞噬細胞活性，從而增強動物機體的免疫力；光合細菌在水中繁殖時可釋放具有抗病能力的酶，對水中可引起細菌性疾病的病原體如嗜水氣單胞菌、愛德華氏菌、霉菌等均具有一定抑制作用［7］；光合細菌菌體中的色素有抑制生物體Fe++誘導的活性氧產生人工膜脂質過氧化反應，應而降低死亡率［24］。
3結語

    自從本世紀人類大量使用抗菌素以來，人類在疾病防治方面取得了輝煌的成就，但由于病菌具有很高的耐藥性，人類和病菌一直在競爭，人類每使用一次抗菌素，都使病菌的抗藥性增強，又促使人類去研究另一種殺傷力更強的抗菌素，如此往復，現已有數十種抗菌素被淘汰，由此不難理解水產動物苗種培育過程中病害防治依靠傳統的抗菌素藥物為什么顯得越來越無能為力。光合細菌對茁種生產有如此多的優點，并且不象抗菌素一樣危害生態環境，因而有廣闊的開發價值和應用前景。隨著微生物生態學研究的發展，活菌制劑的研究和應用將越來越引起人們的關注�；罹�制劑的防病、治病、及凈化水質等方面的作用，必將給育苗工作者帶來一個新的啟示。為使光合細菌在水產苗種生產中廣泛使用，在“以菌治理生態環境”這個觀念越來越被人們認識和接受的今天，我們應加快光合細菌質優價廉生產技術的研究。


                                 編輯：龐琪