本发明属于光合细菌培养技术领域，具体的说是一种光合细菌筛选培养方法。
背景技术：
光合细菌是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物，是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处，主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。
在水产养殖中，光合细菌能够降解水体中的亚硝酸盐、硫化物等有毒物质，实现充当饵料、净化水质、预防疾病、作为饲料添加剂等功能；光合细菌适应性强，能忍耐高浓度的有机废水，对酚、氰等毒物有一定忍受和分解能力，具有较强的分解转化能力。但光合细菌的生长主要受温度、光照、pH和氧含量影响。为实现光合细菌的大规模培养，目前，光合细菌培养主要是通过1.将培养基放置在发酵装置中加入菌种进行培养，这种培养方式对所需培养基成本高、设备投资大；2.采用塑料桶，将培养基和菌种放入塑料桶中，利用阳光提供光能和热能，但这种方式受外界环境和光合细菌的沉降作用的影响，造成产品稳定性差，难以实现大规模培养。同时，在对光合细菌培养之前需要获得菌种，通过培养菌种来大量培养光合细菌，那么对于大量培养光合细菌之前筛选出光合细菌的菌种是一个要解决的问题。
鉴于此，本发明所述的一种光合细菌筛选培养方法，主要用于对光合细菌的筛选和培养，可以提高光合细菌的筛选精度和培养规模。
技术实现要素：
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种光合细菌筛选培养方法，本发明主要用于对光合细菌的筛选和培养，提高光合细菌的筛选精度和培养规模，使光合细菌可以量产。本发明通过培养箱、控制器一、搅拌模块、环境调节模块、营养箱和气体交换模块的相互配合工作能够给予光合细菌一个适宜的生长环境，并通过光照模块的作用，使得光合细菌的培养在自然光利用不足的条件下通过人工光照进行自动补偿，有利于光合细菌的筛选和规模培养。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光合细菌筛选培养方法，该细菌筛选培养方法采用如下培养系统，该培养系统包括光照模块、培养箱、控制器一、搅拌模块、环境调节模块、营养箱和气体交换模块，所述培养箱用于培养光合细菌；所述光照模块位于培养箱一侧，光照模块用于光合细菌光合作用；所述光照模块中设置有循环管且循环管的两端均与培养箱接通；所述循环管上设置有输液泵一，输液泵一用于输送循环管内的液体；所述搅拌模块安装于培养箱上端，搅拌模块用于将培养箱内的光合细菌与营养液搅拌均匀；所述控制器一位于搅拌模块上端，控制器一用于调节和控制搅拌模块、气体交换模块、环境调节模块和营养箱；所述环境调节模块布置于培养箱上，环境调节模块用于调节培养箱内的环境；所述营养箱位于搅拌模块旁侧，且营养箱与培养箱接通，营养箱用于暂存营养液和向培养箱内输送培养液；所述气体交换模块位于培养箱旁侧且气体交换模块与培养箱接通，气体交换模块用于更换培养箱内气体以及除去气体中的氧气；所述培养箱的上端设置有菌液进入口，培养箱的下端设置有菌液取出口；
该细菌筛选培养方法包括如下步骤：
a.取样：从水库底泥中取泥水，低温带回；
b.开启培养系统：取样过后，对培养系统进行灭菌处理，并利用控制器一的控制，通过环境调节模块调节培养箱内的温度为28℃±1℃，通过气体交换模块更新培养箱内的气体，并将培养箱内的氧气除去；
c.富集液配制：完成步骤b后，取含有2％盐的盐水，并加入：NH4Cl、CH3COONa、MgSO4·7H2O、酵母膏和蛋白胨，调pH到7.0，121℃灭菌30分钟；灭菌后加入NaHCO3溶液和KH2PO4溶液；并将富集液投入营养箱中；
d.富集：取步骤a中的泥水从菌液进入口投入到培养箱中，利用控制器一的控制，使营养箱内的富集液进入培养箱内；将营养箱内的富集液引入培养箱内；通过搅拌模块将富集液与泥水搅拌均匀得到混合菌液，通过环境调节模块调节培养箱内的混合菌液的PH为7.0，通过循环管通过输送泵一输送混合菌液进入光照模块中；调节光照模块，使光照模块对混合菌液进行光照，使光照强度不低于34μE·m-2·s-1的标准，光暗比为15h:9h，培养7天后，从菌液取出口取出培养后的富集菌液；
e.分离纯化培养基配制：待完成步骤d后，取含有2％盐的盐水并加入：NH4Cl、CH3COONa、MgSO4·7H2O、酵母膏和琼脂，调节pH值为7.0,在121℃灭菌30分钟；灭菌后加入NaHCO3和K2HPO4；
f.分离纯化：在无菌环境下，移取移取d步骤中的富集菌液于无菌培养皿中，倾注冷却至50-55℃的步骤d所述培养基，缓慢摇匀，静置凝固，并用薄膜进行密封，于28℃±1℃静置培养，使光照强度不低于34μE·m-2·s-1的标准，36小时保温箱内光照培养，通过观察，挑取红色单菌落，重复在d所述培养基中进行划线分离，获得红假单胞菌属光合细菌；
g.批量生产：取f中获得的红假单胞菌属光合细菌，重复步骤b、c的操作，将d步骤中的泥水更换为获得的红假单胞菌属光合细菌再重复d步骤，即可量产红假单胞菌属光合细菌。
所述光照模块包括环形灯管组、环形反光镜、环形黑墨水遮光组、黑墨水总管、控制器二、阀门一、阀门二、黑墨水存储罐、黑墨水存储罐和输液泵二，所述环形灯管组为围成一圈的多个第一灯管；所述环形反光镜位于环形灯管组内侧，用于对环形灯管组发出的光进行反射；所述循环管循环缠绕在环形灯光组外壁上；所述环形黑墨水遮光组为围成一圈的多个黑墨水分管，环形黑墨水遮光组套设在循环管外侧，且环形黑墨水遮光组用于对循环管外侧的光线进行遮挡；所述黑墨水总管位于环形黑墨水遮光组下端，黑墨水总管与每个黑墨水分管联通；所述光敏传感器均布于环形黑墨水遮光组外壁上，光敏传感器用于检测环形黑墨水遮光组外部的光线强度；所述控制器二位于环形灯管组下端，控制器二通过光敏传感器传入信号来控制环形灯管组、阀门一、阀门二、输液泵二和黑墨水存储罐的启闭；所述阀门一位于黑墨水分管底端，阀门一用于控制黑墨水分管内的黑墨水流向；所述阀门二位于黑墨水总管底端，阀门二用于控制黑墨水总管内的黑墨水流向；所述输液泵二位于阀门二下端，输液泵二用于将黑墨水存储罐的黑墨水输送到黑墨水分管中。使用时，开启输液泵一、控制器一、控制器二、阀门一、阀门二、光敏传感器、黑墨水存储罐和输液泵二，输液泵一将培养箱内的混合菌液抽取并输送向到循环管并使混合菌液在循环管内一直循环流动，此时，光敏传感器感应外界的光照强度，并将信号传给控制器二，通过控制器二的控制，当外界光照强度足够大时；环形灯管组和输液泵二关闭；阀门一、阀门二打开，黑墨水分管内的黑墨水在重力作用下下落，黑墨水回流到黑墨水存储罐内；当外界光照强度对循环管前侧的光照强度足够而对循环管后侧的光照强度不足时，通过控制器二的控制，环形灯管组前侧的第一灯管关闭，后侧的第一灯管开启，前侧的阀门一和阀门二打开，输液泵二关闭，环形黑墨水遮光组前侧的黑墨水分管内的黑墨水下落回流至黑墨水存储罐内后，外界光线可直射到循环管前侧，前侧的阀门一关闭，后侧的阀门一打开，通过输液泵二的作用，将黑墨水存储罐内的黑墨水输送到后侧的黑墨水分管内，此时，外界光线无法直射到循环管后侧，环形灯管组前侧的第一灯管可以对循环管后侧进行光照，后侧的阀门一关闭；实现循环管内的光照强度始终不低于标准值，有利于光合细菌充分进行光合作用，快速成长。
所述培养箱包括壳体、加热保温层和时钟，所述加热保温层贴附于壳体内壁上，加热保温层用于对培养箱内部加热保温；所述时钟位于壳体外壁上，时钟用于培养时间的记时。使用时，温度传感器检测培养箱内的温度并反馈给控制器一，控制器一控制和调节加热保温层对对培养箱内部加热保温，通过观看壳体外壁上的时钟来确定培养的时间。
所述搅拌模块包括电机一、空心搅拌轴、轴套和第一球壳，所述电机一固定于培养箱上端；所述空心搅拌轴与电机一连接；所述轴套位于电机一下端，轴套内设置有第一内腔；所述空心搅拌轴与轴套相适配；所述空心搅拌轴的上端设置有第二球壳，第二球壳上设置有多个第一通孔且第二球壳位于第一内腔中；所述第一球壳内设置有第二内腔，第一球壳上均设有多个第二通孔，第一内腔与第二内腔联通，第一球壳的外壁上均设有多片搅拌叶片，第一球壳的外壁上还均设有多个第二灯管。使用时，在控制器一的控制下，电机一转动，电机一带动空心搅拌轴转动，空心搅拌轴带动第一球壳转动，搅拌叶片跟随第一球壳转动，同时，营养箱中储存有营养液，控制器一控制营养箱向轴套的第一内腔中灌入营养液，轴套内的营养液进入空心管中并流到第二球壳内，第二球壳转动将营养液甩到培养箱中，搅拌叶片转动，使营养液与混合菌液均匀混合，同时，搅拌叶片的转动也使得培养箱中受热均匀，不会产生局部过热现象，搅拌叶片的转动也使得培养箱内的PH均匀，不会产生局部PH值过高，培养箱内的温度与PH适宜使得光合细菌的富集培养或批量成产得以顺利进行；而第二灯管亮起，可以对混合菌液光照，使光合细菌进行光合作用。
所述环境调节模块包括温度传感器、PH检测器和PH调节箱，所述温度传感器设置在搅拌叶片的一端，温度传感器与控制器一连接，温度传感器用于感应培养箱内的温度；所述PH检测器设置在搅拌叶片的另一端，PH检测器与控制器一连接，PH检测器用于检测培养箱内的PH值；所述PH调节箱位于培养箱旁侧；所述PH调节箱与轴套之间设置有第一管，第一管上设置有阀门三，第一管联通PH调节箱和轴套的第一内腔；所述轴套的第一内腔与营养箱之间连接有第二管，第二管上设置有阀门四，第二管联通轴套的第一内腔与营养箱。使用时，温度传感器和PH检测器将检测到的信号传输给控制器一，在控制器一的控制和调解下，加热保温层对培养箱内的温度进行调控，PH调节箱内装有PH调节液，PH调节箱经过第一管向轴套的第一内腔中输送PH调节液，PH调节液进入第二球壳，并从第二球壳流入到第一球壳中，电机一带动第一球壳转动，第一球壳将PH调节液甩到培养箱中使PH调节液调节培养箱内的PH值，对培养箱内的环境进行调节。
所述气体交换模块包括气体过滤器、除氧机和通气管，所述除氧机位于气体过滤器与培养箱之间，所述通气管联通培养箱和除氧机，且通气管还联通除氧机和气体过滤器。使用时，在控制器一的控制下，气体过滤器可以对进入培养箱内的气体进行过滤，使进入培养箱内的气体纯净，避免污染培养箱，因光合细菌不喜氧气，通过除氧机对进入培养箱内的气体进行除氧以制造出适宜光合细菌生长的环境。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种光合细菌筛选培养方法，本发明通过取样、开启培养系统、富集液配制、富集、分离纯化培养基配制、分离纯化和批量生产等培养方法的结合，给光合细菌制造一个适宜的培养环境，有利于光合细菌的大量富集，可缩短光合细菌的筛选时长，提高光合细菌的筛选精度。
2.本发明所述的一种光合细菌筛选培养方法，所述光照模块和培养箱的相互结合，使光照模块对培养箱中混合菌液的光照补偿；使得光合细菌的培养在自然光利用不足的条件下通过人工光照进行自动补偿，提高光合细菌的光合作用，有利于光合细菌的筛选和规模培养。
3.本发明所述的一种光合细菌筛选培养方法，所述培养箱、控制器一、搅拌模块、环境调节模块、营养箱和气体交换模块的相互结合，营养箱、环境调节模块为培养箱提供适宜的营养液和适宜光合细菌生长的生长环境，搅拌模块使培养箱内培养液混匀分布，使光合细菌所需营养均衡，同时，搅拌模块使培养箱内的温度和PH均匀，不会产生局部过热或局部PH值过高而抑制光合细菌的培养，有利于光合细菌的规模生长。
4.本发明所述的一种光合细菌筛选培养方法，所述培养箱和气体交换模块的相互结合，使培养箱内的氧气得到控制，使光合细菌的生长环境适宜，有利于光合细菌的富集和规模培养。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明的整体结构示意图；
图3是图2中A-A剖视图；
图4是本发明的搅拌模块结构示意图；
图中：光照模块1、循环管11、输液泵一111、环形灯管组12、环形反光镜13、环形黑墨水遮光组14、黑墨水总管141、阀门一142、阀门二143、控制器二15、光敏传感器16、黑墨水存储罐17、输液泵二18、培养箱2、菌液进入口21、菌液出液口22、壳体23、加热保温层24、时钟25、控制器一3、搅拌模块4、电机一41、空心搅拌轴42、轴套43、第一球壳44、搅拌叶片441、第二灯管45、环境调节模块5、温度传感器51、PH检测器52、PH调节箱53、阀门三531、营养箱6、阀门四61、气体交换模块7、气体过滤器71、除氧机72和通气管73。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，一种光合细菌筛选培养方法，该细菌筛选培养方法采用如下培养系统，该培养系统包括光照模块1、培养箱2、控制器一3、搅拌模块4、环境调节模块5、营养箱6和气体交换模块7，所述培养箱2用于培养光合细菌；所述光照模块1位于培养箱2一侧，光照模块1用于光合细菌光合作用；所述光照模块1中设置有循环管11且循环管11的两端均与培养箱2接通；所述循环管11上设置有输液泵一111，输液泵一111用于输送循环管11内的液体；所述搅拌模块4安装于培养箱2上端，搅拌模块4用于将培养箱2内的光合细菌与营养液搅拌均匀；所述控制器一3位于搅拌模块4上端，控制器一3用于调节和控制搅拌模块4、气体交换模块7、环境调节模块5和营养箱6；所述环境调节模块5布置于培养箱2上，环境调节模块5用于调节培养箱2内的环境；所述营养箱6位于搅拌模块4旁侧，且营养箱6与培养箱2接通，营养箱6用于暂存营养液和向培养箱2内输送培养液；所述气体交换模块7位于培养箱2旁侧且气体交换模块7与培养箱2接通，气体交换模块7用于更换培养箱2内气体以及除去气体中的氧气；所述培养箱2的上端设置有菌液进入口21，培养箱2的下端设置有菌液出液口22；
该细菌筛选培养方法包括如下步骤：
a.取样：从水库底泥中取泥水，低温带回；
b.开启培养系统：取样过后，对培养系统进行灭菌处理，并利用控制器一3的控制，通过环境调节模块5调节培养箱2内的温度为28℃±1℃，通过气体交换模块7更新培养箱2内的气体，并将培养箱2内的氧气除去；
c.富集液配制：完成步骤b后，取含有2％盐的盐水，并加入：NH4Cl、CH3COONa、MgSO4·7H2O、酵母膏和蛋白胨，调pH到7.0，121℃灭菌30分钟；灭菌后加入NaHCO3溶液和KH2PO4溶液后得到富集液；并将富集液投入营养箱6中；
d.富集：取步骤a中的泥水从菌液进入口21投入到培养箱2中，利用控制器一3的控制，将营养箱6内的富集液引入培养箱2内；通过搅拌模块4将富集液与泥水搅拌均匀得到混合菌液，通过环境调节模块5调节培养箱2内的混合菌液的PH为7.0，通过循环管11通过输送泵一输送混合菌液进入光照模块1中；调节光照模块1，使光照模块1对混合菌液进行光照，使光照强度不低于34μE·m-2·s-1的标准，光暗比为15h:9h；培养7天后，从菌液取出口22取出培养后的富集菌液；
e.分离纯化培养基配制：待完成步骤d后，取含有2％盐的盐水并加入：NH4Cl、CH3COONa、MgSO4·7H2O、酵母膏和琼脂，调节pH值为7.0,在121℃灭菌30分钟；灭菌后加入NaHCO3和K2HPO4；
f.分离纯化：在无菌环境下，移取d步骤中的富集菌液于无菌培养皿中，倾注冷却至50-55℃的步骤d所述培养基，缓慢摇匀，静置凝固，并用薄膜进行密封，于28℃±1℃静置培养，光照强度36μE·m-2·s-1，36小时保温箱内光照培养，通过观察，挑取红色单菌落，重复在d所述培养基中进行划线分离，获得红假单胞菌属光合细菌；
g.批量生产：取f中获得的红假单胞菌属光合细菌，重复步骤b、c的操作，将d步骤中的泥水更换为获得的红假单胞菌属光合细菌再重复d步骤，即可量产红假单胞菌属光合细菌。
所述光照模块1包括环形灯管组12、环形反光镜13、环形黑墨水遮光组14、黑墨水总管141、阀门一142、阀门二143、控制器二15、光敏传感器16、黑墨水存储罐17和输液泵二18，所述环形灯管组12为围成一圈的多个第一灯管；所述环形反光镜13位于环形灯管组12内侧，用于对环形灯管组12发出的光进行反射；所述循环管11循环缠绕在环形灯管组12外壁上；所述环形黑墨水遮光组14为围成一圈的多个黑墨水分管，环形黑墨水遮光组14套设在循环管11外侧，且环形黑墨水遮光组14用于对循环管11外侧的光线进行遮挡；所述黑墨水总管141位于环形黑墨水遮光组14下端，黑墨水总管141与每个黑墨水分管联通；所述光敏传感器16均布于环形黑墨水遮光组14外壁上，光敏传感器16用于检测环形黑墨水遮光组14外部的光线强度；所述控制器二15位于环形灯管组12下端，控制器二15通过光敏传感器16传入信号来控制环形灯管组12、阀门一142、阀门二143、输液泵二18和黑墨水存储罐17的启闭；所述阀门一142位于黑墨水分管底端，阀门一142用于控制黑墨水分管内的黑墨水流向；所述阀门二143位于黑墨水总管141底端，阀门二143用于控制黑墨水总管141内的黑墨水流向；所述输液泵二18位于阀门二143下端，输液泵二18用于将黑墨水存储罐17的黑墨水输送到黑墨水分管中。使用时，开启输液泵一111、控制器一3、控制器二15、阀门一142、阀门二143、光敏传感器16、黑墨水存储罐17和输液泵二18，输液泵一111将培养箱2内的混合菌液抽取并输送向到循环管11并使混合菌液在循环管11内一直循环流动，此时，光敏传感器16感应外界的光照强度，并将信号传给控制器二15，通过控制器二15的控制，当外界光照强度足够大时；环形灯管组12和输液泵二18关闭；阀门一142、阀门二143打开，黑墨水分管内的黑墨水在重力作用下下落，黑墨水回流到黑墨水存储罐17内；当外界光照强度对循环管11前侧的光照强度足够而对循环管11后侧的光照强度不足时，通过控制器二15的控制，环形灯管组12前侧的第一灯管关闭，后侧的第一灯管开启，前侧的阀门一142和阀门二143打开，输液泵二18关闭，环形黑墨水遮光组14前侧的黑墨水分管内的黑墨水下落回流至黑墨水存储罐17内后，外界光线可直射到循环管11前侧，前侧的阀门一142关闭，后侧的阀门一142打开，通过输液泵二18的作用，将黑墨水存储罐17内的黑墨水输送到后侧的黑墨水分管内，此时，外界光线无法直射到循环管11后侧，环形灯管组12前侧的第一灯管可以对循环管11后侧进行光照，后侧的阀门一142关闭；实现循环管11内的光照强度始终不低于标准值，有利于光合细菌充分进行光合作用，快速成长。
所述培养箱2包括壳体23、加热保温层24和时钟25，所述加热保温层24贴附于壳体23内壁上，加热保温层24用于对培养箱2内部加热保温；所述时钟25位于壳体23外壁上，时钟25用于培养时间的记时。使用时，温度传感器51检测培养箱2内的温度并反馈给控制器一3，控制器一3控制和调节加热保温层24对培养箱2内部加热保温，通过观看壳体23外壁上的时钟24来确定培养的时间。
所述搅拌模块4包括电机一41、空心搅拌轴42、轴套43和第一球壳44，所述电机一41固定于培养箱2上端；所述空心搅拌轴42与电机一41连接；所述轴套43位于电机一41下端，轴套43内设置有第一内腔；所述空心搅拌轴42与轴套43相适配；所述空心搅拌轴42的上端设置有第二球壳，第二球壳上设置有多个第一通孔且第二球壳位于第一内腔中；所述第一球壳44内设置有第二内腔，第一球壳44上均设有多个第二通孔，第一内腔与第二内腔联通，第一球壳44的外壁上均设有多片搅拌叶片441，第一球壳44的外壁上还均设有多个第二灯管45。使用时，在控制器一3的控制下，电机一41转动，电机一41带动空心搅拌轴42转动，空心搅拌轴42带动第一球壳44转动，搅拌叶片441跟随第一球壳44转动，同时，营养箱6中储存有营养液，控制器一3控制营养箱6向轴套43的第一内腔中灌入营养液，轴套43内的营养液进入空心管中并流到第二球壳内，第二球壳将营养液传输到第一球壳44中，第一球壳44转动将营养液甩到培养箱2中，搅拌叶片441转动，使营养液与混合菌液均匀混合，同时，搅拌叶片441的转动也使得培养箱2中受热均匀，不会产生局部过热现象，搅拌叶片441的转动也使得培养箱2内的PH均匀，不会产生局部PH值过高，培养箱2内的温度与PH适宜使得光合细菌的富集培养或批量成产得以顺利进行；而第二灯管45亮起，可以对混合菌液光照，使光合细菌进行光合作用。
所述环境调节模块5包括温度传感器51、PH检测器52和PH调节箱53，所述温度传感器51设置在搅拌叶片441的一端，温度传感器51与控制器一3连接，温度传感器51用于感应培养箱2内的温度；所述PH检测器52设置在搅拌叶片441的另一端，PH检测器52与控制器一3连接，PH检测器52用于检测培养箱2内的PH值；所述PH调节箱53位于培养箱2旁侧；所述PH调节箱53与轴套43之间设置有第一管，第一管上设置有阀门三531，第一管联通PH调节箱53和轴套43的第一内腔；所述轴套43的第一内腔与营养箱6之间连接有第二管，第二管上设置有阀门四61，第二管联通轴套43的第一内腔与营养箱6。使用时，温度传感器51和PH检测器52将检测到的信号传输给控制器一3，在控制器一3的控制和调解下，加热保温层24对培养箱2内的温度进行调控，PH调节箱53内装有PH调节液，PH调节箱53经过第一管向轴套43的第一内腔中输送PH调节液，PH调节液进入第二球壳，并从第二球壳流入到第一球壳44中，电机一41带动第一球壳44转动，第一球壳44将PH调节液甩到培养箱2中使PH调节液调节培养箱2内的PH值，对培养箱2内的环境进行调节。
所述气体交换模块7包括气体过滤器71、除氧机72和通气管73，所述除氧机72位于气体过滤器71与培养箱2之间；所述通气管73联通培养箱2和除氧机72，且通气管73还联通除氧机72和气体过滤器71。使用时，在控制器一3的控制下，气体过滤器71可以对进入培养箱2内的气体进行过滤，使进入培养箱2内的气体纯净，避免污染培养箱2，因光合细菌不喜氧气，通过除氧机72对进入培养箱2内的气体进行除氧以制造出适宜光合细菌生长的环境。
具体操作流程如下：
工作时，在控制器一3的控制下，气体过滤器71可以对进入培养箱2内的气体进行过滤，使进入培养箱2内的气体纯净，避免污染培养箱2，通过除氧机72对进入培养箱2内的气体进行除氧；在控制器一3的控制下，电机一41转动，电机一41带动空心搅拌轴42转动，空心搅拌轴42带动第一球壳44转动，搅拌叶片441跟随第一球壳44转动，同时，控制器一3控制营养箱6向轴套43的第一内腔中灌入营养液，轴套43内的营养液进入空心管中并流到第二球壳内，第二球壳将营养液传输到第一球壳44中，第一球壳44转动将营养液甩到培养箱2中，搅拌叶片441转动，使营养液与混合菌液均匀混合，在控制器一3的控制和调解下，加热保温层24对培养箱2内的温度进行调控，PH调节箱53内装有PH调节液，PH调节箱53经过第一管向轴套43的第一内腔中输送PH调节液，PH调节液进入第二球壳，并从第二球壳流入到第一球壳44中，电机一41带动第一球壳44转动，第一球壳44将PH调节液甩到培养箱2中使PH调节液调节培养箱2内的PH值，对培养箱2内的环境进行调节；同时，搅拌叶片441的转动，也使得培养箱2中受热均匀，不会产生局部过热现象，也使得培养箱2内的PH均匀，不会产生局部PH值过高，第二灯管45开启后，可以对混合菌液光照，使光合细菌进行光合作用；通过制造出一个适宜的环境使得光合细菌的富集培养或批量成产得以顺利进行。
制造出适合光合细菌存活的适宜环境后，此时，开启输液泵一111、控制器一3、控制器二15、阀门一142、阀门二143、光敏传感器16、黑墨水存储罐17和输液泵二18，输液泵一111将培养箱2内的混合菌液抽取并输送向到循环管11并使混合菌液在循环管11内一直循环流动，此时，光敏传感器16感应外界的光照强度，并将信号传给控制器二15，通过控制器二15的控制，当外界光照强度足够大时；环形灯管组12和输液泵二18关闭；阀门一142、阀门二143打开，黑墨水分管内的黑墨水在重力作用下下落，黑墨水回流到黑墨水存储罐17内；当外界光照强度对循环管11前侧的光照强度足够而对循环管11后侧的光照强度不足时，通过控制器二15的控制，环形灯管组12前侧的第一灯管关闭，后侧的第一灯管开启，前侧的阀门一142和阀门二143打开，输液泵二18关闭，环形黑墨水遮光组14前侧的黑墨水分管内的黑墨水下落回流至黑墨水存储罐17内后，外界光线可直射到循环管11前侧，前侧的阀门一142关闭，后侧的阀门一142打开，通过输液泵二18的作用，将黑墨水存储罐17内的黑墨水输送到后侧的黑墨水分管内，此时，外界光线无法直射到循环管11后侧，环形灯管组12前侧的第一灯管可以对循环管11后侧进行光照，后侧的阀门一142关闭；实现循环管11内的光照强度始终不低于标准值，有利于光合细菌充分进行光合作用，快速成长，批量培养光合细菌。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。