[发明专利]共生菌组合物及其制备方法和微藻的培养方法

说明书

本发明涉及微藻培养技术领域，特别涉及共生菌组合物及其制备方法和微藻的培养方法。该共生菌组合物由海洋丁酸梭菌、海洋红酵母和海洋紫色非硫细菌组成。本发明通过海洋丁酸梭菌、海洋红酵母与海洋紫色非硫细菌三种益生菌的共生作用，有效抑制海水小球藻养殖过程中的病虫害风险，降低其危害，有效提升小球藻工厂化培养的产能产量。

技术领域

本发明涉及微藻培养技术领域，特别涉及共生菌组合物及其制备方法和微藻的培养方法。

背景技术

海水小球藻因其富含蛋白质、脂类、多糖、维生素、抗氧化剂和其它功能性营养成分，在医药原料、保健食品及生物能源领域具有广泛的应用。目前，海水小球藻培养技术多集中于光自养体系，该培养体系存在生产效率低、占地面积大、收获成本高等不足，严重制约了海水小球藻产业的发展。通过人工大规模培养技术提高海水小球藻生物量是海水小球藻资源开发利用的关键。近年来，逐渐兴起了海水小球藻异养高细胞密度培养技术，该技术可以克服光培养体系对光的依赖，具有生长速度更快、能实现纯种培养、细胞产率高、可大大降低下游后处理成本，更便于自动化控制等优势，已成为近年来海水小球藻培养研究的热点。

国内大部分水产育苗企业，在育苗生产中都是自备海水小球藻养殖设施，自行生产各类饵料用海水小球藻。但是一般育苗场都普遍缺乏相应的专业技术力量，只能利用各自的藻池和天然水体粗放培养，在饵料海水小球藻种质、生产技术和应用方法上都各自为政，导致海水小球藻种质混乱、供应不稳定、营养成分不平衡、饵料效价低、缺乏多品种集约化生产应用技术；同时，受限于海水小球藻高密度养殖、采收技术和浓缩液保藏技术的限制，国内几乎没有统一的、专业化的饵料海水小球藻质量标准和集中供应点。所以工厂化育苗需要及时的补充藻种，开口饵料非常重要。

同其他生物一样，藻类在生长过程中也会受到外界病害生物的侵扰。海水小球藻的主要的病害生物有病毒、细菌、真菌和原生生物。这些病害可能会严重地影响到藻的生长，特别是给经济藻类的生产带来打击，使生产成本提高。

在自然界长期的演化过程中，藻类的生长环境里一直生活着不同的细菌，两种类群存在着复杂而独特的相互作用，对于水体环境中物质和能量的循环过程非常关键。藻类与细菌的关系，可以是互利共生的，也可以是相互抑制的，或者没有明显的相互关系。一些细菌可能是藻类的病害物种，可以抑制或裂解藻体。细菌造成藻类病害的原因主要有五大类：

(1)通过释放溶藻成份到环境中，从而杀死藻类；

(2)直接接触藻体，通过释放溶解纤维素的酶而消化藻细胞的细胞壁，而裂解藻细胞；

(3)细菌与藻类竞争C、N、P、K等营养物质，抑制藻细胞生长；

(4)在静止的水面形成菌胶膜，妨碍气体交换和光线透射，使藻类死亡；

(5)细菌进入藻细胞内杀死藻类。细菌直接接触而杀死藻细胞会造成叶绿素a的降低。

海水小球藻的商业化大规模生产已受到生物污染物的阻碍。在大规模培养系统中，各种污染物不可避免地会从水、空气或生物反应器进入海水小球藻培养。海水小球藻培养物中的污染物主要包括浮游动物、细菌、病毒和其他藻类。不同的生物污染物具有损害海水小球藻的不同机制生长。浮游动物是养殖系统中的主要捕食者。细菌分泌具有对藻类细胞具有裂解活性以抑制藻类生长的能力的细胞外化合物；病毒感染藻细胞，导致培养物“崩溃”；和与所述目标侵入藻类竞争海水小球藻用于限制营养元素的资源，例如，氮、磷、钾、镁、钙。对于海水小球藻，不同类型的污染物会导致海水小球藻培养物受到不同程度的破坏。

在海水小球藻开放式养殖过程中，细菌的防控并无太好的方式，在养殖过程中，水质、环境、物料、操作等因素，均会使得藻液中爆发各类细菌。尤其是霉菌，致病杆菌等有害菌，不但竞争性吸收培养液中的营养，抑制藻体生长，破坏藻细胞的完整性，还会残留在藻液中，对下游的产业化应用造成影响。