光合细菌菌剂（Inoculant of photosynthetic bacteria）,是以培养基为原料、活性光合细菌为菌种,经过现代生物工程技术研制而成的一种微生物制剂。因其具有降解养殖环境中有害氮素、硫化氢等有毒有害物质等功能被广泛应用于水产养殖业。然而,经过多年的发展,渔用光合细菌菌剂呈现出产品质量良莠不齐,作用效果难以保证等问题。已有的研究更多地关注高效光合细菌菌株的分离筛选、作用效果等方面,而目前对光合细菌菌剂的组成、作用机制及其在降解水质因子的同时对水体微生物群落影响的研究尚少见报道。本研究选择市场占有率高且市场反映应用效果良好的典型光合细菌菌剂PG作为研究对象,通过显微镜计数法、双层平板培养法、高通量测序法分析菌剂PG的细菌总量、活菌状况、优势菌组成;以荧光定量分析法测定该菌剂中编码氨单加氧酶的amoA基因、编码亚硝酸盐氧化还原酶的nxrA基因及编码亚硝酸盐还原酶的nirS基因的含量,并通过高通量测序法分析携带此功能基因的微生物组成;最后采用实验生态学的方法研究不同初始浓度的光合细菌菌剂PG在低氮弱光、高氮弱光及高氮强光条件下对实验水体氮磷营养盐的作用效果,采用高通量测序技术分析水体微生物群落变化。以期为光合细菌菌剂产品的研发、效果评价,以及实际生产应用等提供参考。具体研究结果如下:1.光合细菌菌剂PG细菌总量为3.25×10⁸个·mL^-1;双层平板上有菌落生长;该菌剂PG为包含多菌种的复合菌剂,其主要优势菌为红假单胞菌属（Rhodopseudomonas）菌株,相对丰度达50.58%;其数量为1.64×10⁸个·mL^-1。2.菌剂PG中nirS基因含量为5.33×10³ copies/μL,但amoA基因和nxrA基因未检出;编码亚硝酸盐还原酶的nirS基因主要存在于假单胞菌属菌株（Pseudomonas）中,其在携带nirS基因的菌群中的相对丰度为96.70%。3.不同的光照和氮浓度条件下,初始菌量为10⁴个·mL^-1和10⁶个·mL^-1的菌剂PG在实验7 d内对实验水体中氮磷营养盐有一定的降解作用,实验组水体的细菌数量和微生物群落结构也均发生了变化。其中,在低氮弱光条件下,菌剂PG对实验水体中磷酸盐(PO₄^3--P)、硝氮（NO₃^--N）、亚硝氮（NO₂^--N）的最大降解率分别为40.98%、28.28%、20.12%,总菌量增长至10⁸个·mL^-1,优势菌转变为假单胞菌属;在高氮弱光条件下对氨氮（NH₄⁺-N）、NO₂^--N、NO₃^--N、PO₄^3--P的最大降解率分别为33.18%、26.77%、24.16%和45.24%,总菌量增长至10⁸个·mL^-1,优势菌转变为副球菌属（Paracoccus）;在高氮强光条件下对NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N、PO₄^3--P的最大降解率分别为18.13%、48.07%、62.97%和8.78%,总菌量增长至10⁸个·mL^-1,优势菌转变为副球菌属。以上研究结果表明,菌剂PG为包含多菌种的复合菌剂,其优势菌为红假单胞菌属,其总菌量为3.25×10⁸个·mL^-1,与菌剂标签标注有效活菌数相近(5×10⁸CFU·mL^-1)。菌剂PG具有降解氨氮和亚硝氮的功能,且在高氮强光条件下（NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N初始浓度在8-13 mg/L之间,光照强度为3000 Lx左右）对亚硝氮、硝氮的降解效果良好;实验水体中氮素的初始浓度在一定程度上会对水体微生物群落结构产生影响,其中高氮条件（NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N初始浓度在8-13 mg/L）下优势菌变为副球菌属,低氮条件下（NH₄⁺-N、NO₂^--N初始浓度在1-3 mg/L、NO₃^--N初始浓度在0.5-1.5 mg/L）变为假单胞菌属。从最大降解率来看,除低氮弱光条件下的磷酸盐、高氮弱光条件下的硝氮、高氮强光条件下的氨氮以外,不同初始菌量的菌剂PG对水体无机氮磷的降解效果差异不显著;不同初始菌量的菌剂PG组实验结束时水体微生物群落主要优势菌组成一致。