[发明专利]一种普通念珠藻的培养方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，更具体涉及一种土壤蓝藻的大量培养方法，同时还涉及一种土壤蓝藻的大量培养的装置，尤其适用于土壤蓝藻的大量培养。

背景技术

普通念珠藻(Nostoc commune)，俗名地木耳，又名地皮菜、地软等。植物分类地位属于蓝藻门(Cyanophyta)蓝藻纲(Cyanophyceae)段殖藻目(Hormogonales)念珠藻科(Nostocaceae)念珠藻属(Nostoc Vauch)。成熟植物体成褶皱片状，在全世界广泛分布。营养价值高，高蛋白，低脂肪，低热值，为健康绿色食品，在世界不同地区作为传统食物食用。另外，其胞外聚合物中富含紫外屏蔽色素，可开发为防晒化妆品；胞外聚合物中多糖具有潜在抗肿瘤活性。实验证明摄食普通念珠藻可降低血液中胆固醇含量，提高免疫力。

普通念珠藻胞外多糖具有富集重金属的能力，随着大气降尘重金属含量的增加，野生念珠藻将面临重金属超标的风险；由于降雨格局变化，大气氮沉降增加，其作为变水植物和固氮微生物的特性，使其自然发生的生物量降低，甚至部分地区完全消失。另一方面，由于人民生活水平的提高，对绿色健康食品的诉求增加极大的加速了普通地木耳的资源开发。

为了满足人民群众日益增加的绿色食品需求，保障食品安全和品质，防止野生资源的过度开发，非常有必要开展普通念珠藻的人工培育研究。

中国专利文献：专利号03119091.X，名称为一种培养地木耳的方法，该方法公开了将地木耳用乙醇溶液浸泡，再在灭菌培养液中洗涤，放入匀浆器中，研磨成浆状物，然后接种到培养液中，温度控制在10～40℃，光强控制在10～1800μE.m^-2s^-1，每10～20天更换培养液，每立方米培养液每月可收获直径为3～7mm的鲜地木耳40kg。该方法为液体培养，培养过程中容易受到非目标藻类、原生动物、昆虫或细菌的污染；工艺复杂，对工人专业技术水平要求较高；由于生成的胞外聚合物大量溶解于培养液中，生长缓慢；培养过程中缺失紫外直接照射，形态不规范，或形成群体质地疏松，含水量高，单位面积产干重低；培养成本较大。中国专利文献：专利号200910100851.2，名称一种地木耳的简易培养方法及培养装置。该方法公开了用塑料管围成的框架，框架上设置有网眼孔径为0.5～3.0毫米的培养网的简易培养装置，设置简易的地木耳培养方式，人工水体的地木耳种苗培育包括用烧瓶一级培养、用塑料桶二级培养和用水泥池地木耳苗培养。该方法与上述与前一方法缺点大体相同，即培养过程中容易受到污染，培养物品质较低，生长缓慢，原植体松软，口感不佳等。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种普通念珠藻的快速高品质培养方法，培养条件规范，培养成本较低，营养盐利用效率高，废物资源化利用。

本发明的另一个目的是在于提供了一种普通念珠藻的快速高品质培养的装置，操作简单，运行成本较低。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种普通念珠藻的大量培养方法，其特征在于包括以下步骤：

a藻种的制备：采集自然野生的普通念珠藻，自然风干，用粉碎机将普通念珠藻原植体粉碎为直径约1～2mm碎片。

b接种：将无色透明的聚丙烯酰胺(保水剂)吸水饱和后均匀撒在培养平板上；将粉粹的藻种均匀撒在饱和吸水后的聚丙烯酰胺(保水剂)上；聚丙烯酰胺(保水剂)使用量为50～150g干重/m²，干燥聚丙烯酰胺保水剂颗粒直径1mm；藻种接种密度为5～10g干重/m²。

c营养基配制：营养基有三部分组成。大量元素氮、磷、钾由化学营养盐硝酸铵和磷酸氢二钾和磷酸二氢钾提供；大量元素钙盐碳酸氢钙由石灰石溶解于水获得，石灰石破碎成直径5～10cm大小，放置在培养装置(图1)的收集水箱中；微量元素(钠、铁、锌、锰、铜)由水华藻粉提供，水华藻粉(中科院水生生物研究所提供或购买)由水华蓝藻类包括微囊藻或束丝藻浓缩干燥制成，水华藻粉发酵6～10天，过滤，脱毒，将滤液收集；向200L暴晒1～2h的自来水中加入硝酸铵40～80g(200～400mg/L^-1)，磷酸氢二钾和磷酸二氢钾浓度均为4～8g(20～40mg/L^-1)；藻粉藻浆发酵液100ml(约折合干藻粉1～2g/L)，搅拌均匀。