材料与方法
1.1 材料
供试泥样采自茂名市周边养殖场。
1.2 培养基
1.2.1 富集培养基[14]。组成为：NH4Cl 1.0 g，NaHCO3 1.0 g，K2HPO4 0.2 g，CH3COONa 2.0 g，MgSO4·7H2O 0.2 g，NaCl 1.0 g，生长因子10 ml，蒸馏水980 ml，微量元素液10 ml，pH 7.0。其中，生长因子组成为：维生素B1 0.01 mg、乙尼克丁酸1.0 mg、对氨基苯甲酸1.0 mg、生物素0.01 mg，蒸馏水定容至100 ml；将NaHCO3配制成浓度5%水溶液；微量元素液组成为：FeCl3·6H2O 0.5 mg、CuSO4·5H2O 0.005 mg、H3BO4 0.1 mg、MnCl2·4H2O 0.005 mg、ZnSO4·7H2O 0.1 mg、Co（NO3）2·6H2O 0.05 mg，蒸馏水定容至100 ml。将以上3种溶液均经0.22 μm滤膜过滤除菌。
1.2.2 分离培养基。组成为：乙酸钠2.0 g、谷氨酸2.0 g、KH2PO4 0.5 g、K2HPO4 0.5 g、NH4Cl 1.0 g、MgSO4 0.5 g、NaCl 1.0 g，用饮用井水定容至1 000 ml，pH 7.0。固体培养基按1.5%添加琼脂。
1.2.3 液体培养基。组成为：乙酸钠2.0 g、酵母膏2.0 g、KH2PO4 0.5 g、K2HPO4 0.5 g、NH4Cl 1.0 g、MgSO4 0.5 g、NaCl 1.0 g，用饮用井水定容至1 000 ml，pH 7.0～7.4。
1.3 紫色非硫细菌的富集分离
将20 ml池塘底泥悬浮液加入250 ml 透明塑料瓶中，加满富集培养基，液面注入液体石蜡，隔绝空气，置于30 ℃、60 W白炽灯光照下培养10～15 d，待液体培养物呈现红色，转移至新配制的富集培养基中富集培养，重复2～3次。取摇匀的富集培养物100 μl，涂布于培养皿中，加入 20 ml冷却至 40～45 ℃ 的固体分离培养基，待培养基凝固后，再在上面倒55～60 ℃ 的溶化态固体石蜡，制成固体石蜡双层培养平板[15]，置于强度为 60 W 的白炽灯下照射培养10 d（30 ℃±4 ℃）。
揭去
将覆盖在上层的固体石蜡，挑取粉红色至红色单菌落，倍比稀释后以同样方法进行纯化，纯种穿刺接种培养，保藏备用。
1.4 紫色非硫细菌的扩大培养
菌种活化容器为150 mm×15 mm试管，扩培容器为250 ml 透明塑料瓶（紫外线杀菌），培养容器装满灭菌液体培养基后，按15%（108 个/ml，V/V）接种量接种，30 ℃、60 W白炽灯光照下微氧培养，至培养液深红色，OD660≥1.5。
1.5 生理特性试验
菌株的生理生化特性鉴定参照文献[16]所述方法进行。
1.6 测定方法
活菌体、离体光合色素吸收光谱检测参考文献[5]进行，即培养液经5 000 r/min离心得活菌体，用浓度60%蔗糖溶液制成菌体悬液；浓度60%蔗糖菌悬液以超声波碎破，得红色无细胞抽提液。2种悬液均用TU.180型紫外-可见光分光光度计扫描，波长范围200～900 nm。
pH用pHS.3C 酸度计测定；NH+4.N用广东环凯微生物科技有限公司氨氮测定试剂盒测定；NO-2.N用盐酸萘乙二胺比色法测定。
1.7 紫色非硫光合细菌的鉴定
分离菌的培养特性、菌落及菌体形态、色素吸收光谱等分析参照文献[16-17]。
2 结果与分析
2.1 紫色非硫光合细菌的分离纯化
通过经典红螺菌培养基的固体石蜡双层培养平板法分离、纯化，得到多株光合细菌。通过扩大培养试验观察，发现其中一株菌的活性最佳，易于成活，故取该活性最好菌进行后续试验，并将该株菌命名为 GB.1。
在固体培养基中厌氧光照培养，GB.1的菌落成圆形，表面低凸，边缘完整，湿润，有光泽，呈紫红色，半透明且易挑起（图1）。在液体培养基中微好氧光照培养，GB.1菌液为深红色，菌体均匀分布于菌液中。在无光照条件下培养，菌体虽能生长，但培养物几乎无色。
2.2 紫色非硫光合细菌的鉴定
2.2.1 菌株的形态特征。
GB.1为革兰氏阴性菌，菌体形态
多样，多为杆状，稍有弯曲甚至弧状，大小不均，单个细菌的直径为（0.5～1.0） μm×（1.2～4.5） μm，有的长达10 μm，没有形成芽孢，以形成分裂管的出芽方式繁殖，能明显见到呈哑铃状的菌体（图2）。这些特征与沼泽红假单孢菌相似。
2.2.2 活细胞及离体光合色素光吸收特征。由图3可知，该菌含有细菌叶绿素 a（375～ 382、585～ 596、798～ 806 nm处的吸收峰）及类胡萝卜素（448～ 454、480、508～ 512 nm处的吸收峰）。活细胞的光吸收特征进一步表明它们属于紫色非硫细菌。
2.2.3 生理生化特征。由表 1 可知，该菌能利用部分小分子有机物作为碳源和供氢体生长，属于能进行光能异养生长的光合细菌。它在以Na2S为唯一光合供氢体的培养基中微弱生长。
查对《伯杰氏细菌鉴定手册》（第八版），GB.1符合红螺菌科红假单胞菌属的种属特性，并且与文献[5]报道的沼泽红假单胞菌特征相似，故初步鉴定该菌为沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomona spalustris）。
2.3 紫色非硫光合细菌GB.1的生长特性
光照、氧、pH及盐度是影响紫色非硫光合细菌生长的重要因素。图4～6显示了GB.1的生长特性。
由图4可知，白炽灯光微氧环境最适宜GB.1生长，测得此条件下的温度为32～35 ℃。
由图5可知，光合细菌GB.1适宜在低NaCl浓度（<1%）下生长。随着NaCl浓度的增加，GB.1生长速率的减慢幅度较大，当NaCl浓度为5%时生长已很微弱。
由图6可知，GB.1在弱碱性条件下的生长速率比酸性条件下要快，最适生长pH范围为8.0～9.0。
2.4 菌株GB.1转化NH+4.N、NO-2.N能力
以乙酸钠为碳源，分别以（NH4）2SO4、NaNO2为唯一氮源研究菌株GB.1菌株NH+4.N、NO-2.N浓度的变化情况。由图7可知，7 d 后培养液中NH+4.N浓度由250 mg/L降至125.74 mg/L，NO-2.N浓度由150 mg/L降至78.82 mg/L，转化率分别达到57.71%和47.45%。
3 结论
从池塘底泥中富集分离得到一株紫色非硫光合细菌，编号为GB.1。根据菌株的形态、活细胞光吸收特征及生理生化分析，鉴定该菌为沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）。该菌的最适生长条件为：pH 8～9，32～35 ℃，白炽灯光照微氧，NaCl≤1%。在初始NH+4.N、NO-2.N浓度分别为250和150 mg/L培养时，7 d后NH+4.N、NO-2.N的转化率分别达到57.71%和47.45%，显示在水质净化方面有较好的应用前景。
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