光合細菌(簡稱PSB)是地球上出現最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成體系的原核生物，是在厭氧條件下進行不放氧光合作用的細菌的總稱，是一類沒有形成芽孢能力的革蘭氏陰性菌，是一類以光作為能源、能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用自然界中的有機物、硫化物、氨等作為供氫體兼碳源進行光合作用的微生物。光合細菌廣泛分佈於自然界的土壤、水田、沼澤、湖泊、江海等處，主要分佈於水生環境中光線能透射到的缺氧區。
生長環境
在水產養殖中，能夠降解水體中的亞硝酸鹽、硫化物等有毒物質，實現充當餌料、淨化水質、預防疾病、作為飼料新增劑等功能。光合細菌適應性強，能忍耐高濃度的有機廢水，對酚、氰等毒物有一定有忍受和分解能力，具有較強的分解轉化能力。它的諸多特性，使其在無公害水產養殖中具有巨大的應用價值。
作用原理
光合細菌在有光照缺氧的環境中能進行光合作用，利用光能進行光合作用，利用光能同化二氧化碳或其他有機物，與綠色植物不同的是,它們的光合作用是不產氧的。光合細菌細胞內只有一個光系統，即PSI，光合作用的原始供氫體不是水，而是H2S （或一些有機物），這樣它進行光合作用的結果是產生了H2，分解有機物，同時還能固定空氣的分子氮生氨。光合細菌在自身的同化代謝過程中，又完成了產氫、固氮、分解有機物三個自然界物質迴圈中極為重要的化學過程。這些獨特的生理特性使它們在生態系統中的地位顯得極為重要。
藍細菌(Cyanobacteria)的光合作用與傳統的光合細菌不同，而與綠色植物更為相近。首先藍細菌是產氧型光合細菌，碳源只有二氧化碳。它具有兩個光系統，PSI及PSII，光合作用的原始供氫體是水，光合作用的結果是產生氧氣。
在水產養殖中運用的光合細菌主要是光能異養型紅螺菌科(Rhodospirillaceae)中的一些品種，例如沼澤紅假單胞菌(Rhodop seudanonas palustris)；
在自然界淡、海水中通常每毫升含有近百個PSB菌，光合細菌的菌體以有機酸、氨基酸、氨和醣類等有機物和硫化氫作為供氧體，透過光合磷酸化獲得能量，在水中光照條件下可直接利用降解有機質和硫化氫並使自身得以增殖，同時淨化了水體。
除此之外，細胞內還含有碳素儲存物質糖原和聚β一羥基丁酸、輔酶Q、抗病毒物質和生長促進因子，具有很高的飼料價值，在養殖業上有廣闊的應用前景。 PSB在厭氧光照條件下，能利用低階脂肪酸、多種二羧酸、醇類、糖類、芳香族化合物等低分子有機物作為光合作用的電子受體，進行光能異養生長。在黑暗條件下能利用有機物作為呼吸基質進行好氧或異養生長。光合細菌不僅能在厭氧光照下利用光能同化CO2，而且還能在某些條件下進行固氮作用和在固氮酶作用下產氫。另外，有些菌種在黑暗厭氧條件下經丙酮酸代謝系統作用也可產氫。光合細菌還能利用許多有機物質如有機酸。醇、糖類轉化某些有毒物質如 H2S和某些芳香族化合物等。 PSB透過生物轉化，可合成無毒、無副作用且富含各類營養物質的菌體蛋白，不僅改善了生態環境，還為養殖業提供了高質量的飼料原料。 PSB菌體中對動物生長有促進作用的維生素B12、生物素、泛酸、類胡蘿蔔素、葉綠素以及與造血、血紅蛋白形成有關的葉酸的含量遠高於一般微生物，尤其含有人工不能合成的生物素D一異構體。這些物質在動物機體內都具有顯著生理活性 在水產養殖中，養殖池按水中溶解氧含量的大小由表層向底部可分為好氧區和厭氧區。表層生物繁殖旺盛，水質一般較好；底層則積累了魚蝦的排洩物和未消耗盡的食物殘料，有機質豐富，造成微生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧氣，導致地底層形成無氧環境，硫酸鹽還原菌大量繁殖，產生對魚蝦有毒害作用的硫化氫、酸性物質等。
養殖地底層的這種環境正好是適於光合細菌生存的條件一是具有厭氧條件，二是光線透過上面覆蓋的有氧水層這個光線過濾器，使光合細菌可以吸收到適宜生長的450－550nm波長光。光合細菌利用地底的魚蝦排洩物、食物殘料以及有毒有害的硫化氫、酸性物質作為基質大量繁殖，提高水體中溶解氧含量，調節pH，並使氨氮、亞硝酸態氮、硝酸態氮含量降低，池底淤泥蓄積量減少，有益於藻類和微型生物數量的增加，使水體得以淨化。 PSB可進行光合成、有氧呼吸、固氮、固碳等生理機能，且富含蛋白質、維生素、促生長因子、免疫因子等營養成分，在功能上可與抗生素相媲美，並且更具有安全性，是生物工程具有前景的研究領域之一。
光合細菌製劑還具有獨特的抗病、促生長功能，大大提高了生產效能，在應用方面顯示了越來越巨大的潛力。其它在淨化水質、魚蝦養殖、畜禽飼養、有機肥料及新能源的開發方面有著廣闊的應用前景。
分類
自然界中能以光合作用產能的細菌根據它們所含光合色素和電子供體的不同而分為產氧光合細菌(藍細菌、原綠菌)和不產氧光合細菌(紫色細菌和綠色細菌)。
生產應用
1、淨化水質
隨著水產養殖業的發展，水產養殖單位產量大幅度提高，但水質汙染嚴重，特別是飼養後期，水中有機物、氨及亞硝酸鹽含量偏高，嚴重影響了魚的生長。光合細菌施入水體後，它可降解水體中的殘存飼料、魚類的糞便及其它有機物；同時，還能吸收利用水體中的氨、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質。施用光合細菌，能有效避免固體有機物和有害物質的積累，起到淨化水質的作用。
2、飼料新增劑
光合細菌是一種營養豐富、營養價值高的細菌，菌體含有豐富的氨基酸、葉酸、b族維生素，尤其是維生素b12和生物素含量較高，還有生理活性物質輔酶Q。光合細菌的體積為小球藻的二十分之一，特別適合作為剛孵出仔魚的開口餌料。使用光合細菌作為開口餌料，可大幅度提高魚苗成活率。光合細菌還可作為飼料新增劑新增在飼料中，光合細菌所含的酶類，可以促進魚類對飼料的消化吸收，提高飼料利用率，降低餌料係數，同時還可顯著提高魚的生長速度。
3、減少魚類病害
光合細菌施入水體後，迅速繁殖成為水體中的優勢細菌種群，既改善了水質，又抑制了有害病菌的生長和繁殖，降低了有害病菌數量，從而減少了魚類病害的發生。光合細菌的防病效果非常有效。
4、培養有益藻類
水體中施入光合細菌後，矽藻、小球藻等魚類喜歡攝食的藻類成為優勢藻類，而藍藻等有害藻類受到抑制。光合細菌能大量利用水中的氨氮，能有效避免“水華”的產生，如藍藻的大量繁生。
光合細菌(簡稱PSB)是地球上出現最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成體系的原核生物，是在厭氧條件下進行不放氧光合作用的細菌的總稱，是一類沒有形成芽孢能力的革蘭氏陰性菌，是一類以光作為能源、能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用自然界中的有機物、硫化物、氨等作為供氫體兼碳源進行光合作用的微生物。光合細菌廣泛分佈於自然界的土壤、水田、沼澤、湖泊、江海等處，主要分佈於水生環境中光線能透射到的缺氧區。
生長環境
在水產養殖中，能夠降解水體中的亞硝酸鹽、硫化物等有毒物質，實現充當餌料、淨化水質、預防疾病、作為飼料新增劑等功能。光合細菌適應性強，能忍耐高濃度的有機廢水，對酚、氰等毒物有一定有忍受和分解能力，具有較強的分解轉化能力。它的諸多特性，使其在無公害水產養殖中具有巨大的應用價值。
作用原理
光合細菌在有光照缺氧的環境中能進行光合作用，利用光能進行光合作用，利用光能同化二氧化碳或其他有機物，與綠色植物不同的是,它們的光合作用是不產氧的。光合細菌細胞內只有一個光系統，即PSI，光合作用的原始供氫體不是水，而是H2S （或一些有機物），這樣它進行光合作用的結果是產生了H2，分解有機物，同時還能固定空氣的分子氮生氨。光合細菌在自身的同化代謝過程中，又完成了產氫、固氮、分解有機物三個自然界物質迴圈中極為重要的化學過程。這些獨特的生理特性使它們在生態系統中的地位顯得極為重要。
藍細菌(Cyanobacteria)的光合作用與傳統的光合細菌不同，而與綠色植物更為相近。首先藍細菌是產氧型光合細菌，碳源只有二氧化碳。它具有兩個光系統，PSI及PSII，光合作用的原始供氫體是水，光合作用的結果是產生氧氣。
在水產養殖中運用的光合細菌主要是光能異養型紅螺菌科(Rhodospirillaceae)中的一些品種，例如沼澤紅假單胞菌(Rhodop seudanonas palustris)；
在自然界淡、海水中通常每毫升含有近百個PSB菌，光合細菌的菌體以有機酸、氨基酸、氨和醣類等有機物和硫化氫作為供氧體，透過光合磷酸化獲得能量，在水中光照條件下可直接利用降解有機質和硫化氫並使自身得以增殖，同時淨化了水體。
除此之外，細胞內還含有碳素儲存物質糖原和聚β一羥基丁酸、輔酶Q、抗病毒物質和生長促進因子，具有很高的飼料價值，在養殖業上有廣闊的應用前景。 PSB在厭氧光照條件下，能利用低階脂肪酸、多種二羧酸、醇類、糖類、芳香族化合物等低分子有機物作為光合作用的電子受體，進行光能異養生長。在黑暗條件下能利用有機物作為呼吸基質進行好氧或異養生長。光合細菌不僅能在厭氧光照下利用光能同化CO2，而且還能在某些條件下進行固氮作用和在固氮酶作用下產氫。另外，有些菌種在黑暗厭氧條件下經丙酮酸代謝系統作用也可產氫。光合細菌還能利用許多有機物質如有機酸。醇、糖類轉化某些有毒物質如 H2S和某些芳香族化合物等。 PSB透過生物轉化，可合成無毒、無副作用且富含各類營養物質的菌體蛋白，不僅改善了生態環境，還為養殖業提供了高質量的飼料原料。 PSB菌體中對動物生長有促進作用的維生素B12、生物素、泛酸、類胡蘿蔔素、葉綠素以及與造血、血紅蛋白形成有關的葉酸的含量遠高於一般微生物，尤其含有人工不能合成的生物素D一異構體。這些物質在動物機體內都具有顯著生理活性 在水產養殖中，養殖池按水中溶解氧含量的大小由表層向底部可分為好氧區和厭氧區。表層生物繁殖旺盛，水質一般較好；底層則積累了魚蝦的排洩物和未消耗盡的食物殘料，有機質豐富，造成微生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧氣，導致地底層形成無氧環境，硫酸鹽還原菌大量繁殖，產生對魚蝦有毒害作用的硫化氫、酸性物質等。
養殖地底層的這種環境正好是適於光合細菌生存的條件一是具有厭氧條件，二是光線透過上面覆蓋的有氧水層這個光線過濾器，使光合細菌可以吸收到適宜生長的450－550nm波長光。光合細菌利用地底的魚蝦排洩物、食物殘料以及有毒有害的硫化氫、酸性物質作為基質大量繁殖，提高水體中溶解氧含量，調節pH，並使氨氮、亞硝酸態氮、硝酸態氮含量降低，池底淤泥蓄積量減少，有益於藻類和微型生物數量的增加，使水體得以淨化。 PSB可進行光合成、有氧呼吸、固氮、固碳等生理機能，且富含蛋白質、維生素、促生長因子、免疫因子等營養成分，在功能上可與抗生素相媲美，並且更具有安全性，是生物工程具有前景的研究領域之一。
光合細菌製劑還具有獨特的抗病、促生長功能，大大提高了生產效能，在應用方面顯示了越來越巨大的潛力。其它在淨化水質、魚蝦養殖、畜禽飼養、有機肥料及新能源的開發方面有著廣闊的應用前景。
分類
自然界中能以光合作用產能的細菌根據它們所含光合色素和電子供體的不同而分為產氧光合細菌(藍細菌、原綠菌)和不產氧光合細菌(紫色細菌和綠色細菌)。
生產應用
1、淨化水質
隨著水產養殖業的發展，水產養殖單位產量大幅度提高，但水質汙染嚴重，特別是飼養後期，水中有機物、氨及亞硝酸鹽含量偏高，嚴重影響了魚的生長。光合細菌施入水體後，它可降解水體中的殘存飼料、魚類的糞便及其它有機物；同時，還能吸收利用水體中的氨、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質。施用光合細菌，能有效避免固體有機物和有害物質的積累，起到淨化水質的作用。
2、飼料新增劑
光合細菌是一種營養豐富、營養價值高的細菌，菌體含有豐富的氨基酸、葉酸、b族維生素，尤其是維生素b12和生物素含量較高，還有生理活性物質輔酶Q。光合細菌的體積為小球藻的二十分之一，特別適合作為剛孵出仔魚的開口餌料。使用光合細菌作為開口餌料，可大幅度提高魚苗成活率。光合細菌還可作為飼料新增劑新增在飼料中，光合細菌所含的酶類，可以促進魚類對飼料的消化吸收，提高飼料利用率，降低餌料係數，同時還可顯著提高魚的生長速度。
3、減少魚類病害
光合細菌施入水體後，迅速繁殖成為水體中的優勢細菌種群，既改善了水質，又抑制了有害病菌的生長和繁殖，降低了有害病菌數量，從而減少了魚類病害的發生。光合細菌的防病效果非常有效。
4、培養有益藻類
水體中施入光合細菌後，矽藻、小球藻等魚類喜歡攝食的藻類成為優勢藻類，而藍藻等有害藻類受到抑制。光合細菌能大量利用水中的氨氮，能有效避免“水華”的產生，如藍藻的大量繁生。