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近红外光源对光合细菌生长的影响 摘 要：光合细菌的光合色素能吸收近红外光进行光合作用。利用加可见光滤光镜的卤钨灯作为近红外光源，照射光合细菌，探讨其对光合细菌生长的影响。结果表明，相对于可见光，近红外光对光合细菌的生长有明显促进作用，可使最大菌体浓度提高45%以上。近红外光照强度饱和区为20W~35W之间，低于20W时，光合细菌的生长速率随光照强度升高而升高；超过50W后，近红外光对光合细菌产生抑制作用。温度和pH值2个培养参数对近红外光的光照效果没有明显的影响。 关 键 词：光合细菌；近红外光；生长 Influence of near-infrared on growth of photosynthetic bacteria Abstract：The photosynthetic pigments can absorb near-infrared lights for photosynthesis. Halogen tungsten lamp filtered with visible-light filter lens as light source, influence of photosynthetic bacteria growth was researched. The results were as follows: compared with visible-light, near-infrared lights can promote photosynthetic bacteria growth markedly and can increase the max cell concentration about 45%; the region of near-infrared light saturation was between 20W to 35W; when lower than 20W, growth rate of photosynthetic bacteria increased with light intensity increasing; when higher than 50W, near-infrared light could inhibit photosynthetic bacteria growth. The temperature and pH value had no influence on the near-in- frared light effect. Key words: photosynthetic bacteria; near-infrared light; growth 光合细菌（Photosynthetic bacteria，PSB）是地球上最早 出现且目前在自然界依然普遍存的原核微生物，具有原始 的光能合成体系 。光合细胞属于革兰氏阴性，不产芽孢，能 在无氧的条件下（极少数也可在有氧条件下），吸收光能并 以硫化物 、 氨、有机物等为供氢体进行光合作用 [1] 。 目前， 光合细菌在多个工农业领域具有广泛的应用。例如，在环 保领域，光合细菌是重要的有机废水处理工具 [2-3] 、在生物 能源领域光合细胞是制氢的理想来源 [4-5] 、 在农业领域用作 生物肥料和动物饲料添加剂 [6] 。 光合细菌的光合作用单位分别由捕光色素蛋白复合 体（ILHI）、捕光色素蛋白复合体I（ILHII）和光化学反应中 心3部分构成 [7] 。LHI 在800nm和850nm处有最大吸收峰，而 LHI-RC 则在875nm处有最大吸收峰 [8] 。 光合细菌的吸光色 素包括光合细胞叶绿素和类胡萝卜素，二者的吸收光谱范 围分别为 715nm~1050nm 和450nm~550nm [9] 。 因此，光合细 菌的光合作用在很大程度上是与红外光紧密相连的。此前 的研究主要集中在整体的光照强度和可见光的光照强度 方面 [10] ，而对红外光对光合细菌生长影响研究未见报道。 1 材料与方法 1.1 材料和试剂 菌种：沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）、 深 红 红 螺 菌（Rhodospirillum rubruin）、类 球 红 细 菌 （Rhodobacter sphaeroides）由本实验保存。光源：5W、10W、 15W、20W、25W、35W、50W、75W 卤钨灯购自佛山照明有 限公司；红外电荷偶合传感器（ CCD）专用滤光镜由北京 金吉奥梦科技有限公司生产。酵母膏为广东环凯微生物技 术有限公司生产；其他试剂均为分析纯 。 1.2 培养基 光合细菌培养基配方如下 [11] ：葡萄糖（唯一碳源） 9.9g/L； K 2 HPO 4 ·3H 2