[发明专利]盐藻培养基、半连续培养方式及藻液中原生动物杀灭方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋微藻养殖领域，尤其涉及一种盐藻半连续培养方式及藻液中原生动物污染的消除方法。

背景技术

盐藻(Dunaliella salina)是一种双鞭毛单细胞绿藻，可耐高盐度(20-300‰)。盐藻在胁迫条件下可大量积累β-胡萝卜素，最高可达干重的14％，为自然界所有生物之首，因此早在1966年，Massyuk就提出可大规模培养盐藻生产β-胡萝卜素；另外盐藻含有的甘油可达干重的40％，具有生产甘油的潜在前途；盐藻还是一种良好的水产动物饲料。我国具有漫长的海岸线和众多的内陆盐湖，具有培养盐藻生产β-胡萝卜素得天独厚的自然条件。

海水中无机碳的存在形式以HCO₃^-为主(90％)，而游离的CO₂不足1％。过去人们一直认为，水体中游离CO₂是藻类利用外源无机碳的唯一形式。张学成的工作表明，螺旋藻培养基中添加50-100mmol/LNaHCO₃，不仅可以满足螺旋藻生长的需要，而且有助于保持藻体生长的pH值。林惠民认为，NaHCO₃可作为藻类生长的碳源。我的研究结果表明盐藻可以利用HCO₃^-作为碳源。

温度、光照、盐度、营养盐等对盐藻生长都有重要影响。氮在细胞代谢中是形成氨基酸、嘌呤、嘧啶、卟啉、氨基糖和胺化合物等的基本元素，因而氮是盐藻生长最重要的营养元素。有研究认为硝酸态氮是盐藻生长的最佳氮源。我的研究显示NH₄NO₃用作氮源无论对盐藻细胞密度的增加、叶绿素a的合成、β-胡萝卜素的积累等方面的效果均优于NaNO₃和NH₄Cl，这可能是两种离子作用互补的结果。

海泥抽出液含有藻类生长所必需的各种无量元素和溶解有机物质及某些辅助生长物质；具有类似络合剂的作用。在培养液中加入海泥抽出液，实际是解决了微量元素供应的问题。碳水化合物是海泥的有机组成成分，可以补充碳源。陈振奋认为，海泥抽取液对牟氏角毛藻生长的促进作用强于维生素。我的研究表明，每升培养液添加3-10mL的海泥抽取液对盐藻生长有较好促进作用。人尿中95％是水，5％是可溶性无机盐，其中约2％是尿素。在藻细胞的氮代谢中，氮必须以NH₄⁺的形式与细胞内的碳水化合物衍生的酮酸作用生成氨基酸，再合成蛋白质。已经证实许多藻含有尿素酶，在它的催化作用下，尿素分解出氨被微藻利用，酶功能的差异是造成各种微藻利用尿素能力差异的主要原因。孙凌毅指出微藻对铵盐和尿素的利用强于硝酸盐。张贵杰等研究指出培养牟氏角毛藻以尿素效果最好，硝酸钠次之，氯化铵最差。张青田等认为以尿素为氮源培养隐藻效果强于氯化铵。本人研究证实2-5mL的尿液对盐藻生长有较好促进作用。

目前，盐藻规模化培养存在的主要问题是藻细胞生长缓慢、倍增时间长、易污染。合适的培养基是实现盐藻高密度培养的基础。以前使用的培养基没有加入碳酸氢钠和海泥抽取液，但大量实验表明，盐藻除了能利用空气中游离的CO₂，还能有效地利用培养液中的HCO₃^-作为碳源。NaHCO₃不仅缩短了盐藻的倍增时间，而且延长了盐藻的生长时间。我的实验表明，添加适量的NaHCO₃和海泥抽取液及f/2维生素溶液能大大提高生长速度，盐藻的产量能提高76％。

关于盐藻的培养方式，以前是采用开放水泥池。缺点是易污染，洗刷不便，现在我用塑料薄膜悬浮吊带培养代替开放水泥池，好处是成本低、易于操作、不易污染、易于掌控、灵活多样、不易划破、安全可靠。