[发明专利]牟氏角毛藻培养基配方及白塑料桶充气培养方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋微藻养殖领域，尤其涉及一种牟氏角毛藻培养基配方及白塑料桶充气培养方法。

背景技术

牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)隶属硅藻门，中心纲，盒形藻目，角毛藻科，角毛藻属，是一种小型海洋浮游硅藻，细胞小，壁薄，多数单个生活，在10～39℃环境温度下均能生长繁殖，最适温度25～30℃，是一种沿岸性半咸水种类。与其它常用单胞藻如球等鞭金藻(Isochrysis galbana Parke)、湛江叉鞭金藻(Dicrszhan jiangensis)和扁藻(Platymonas)相比，牟氏角毛藻藻含有大量脂肪酸、蛋白质等营养物质，繁殖快且耐高温。多不饱和脂肪酸含量高，在良好培养条件下，其二十碳五烯酸(EPA)占总脂肪酸含量10.2％，是对虾、海参、文蛤、牡蛎、鲍鱼、魁钳、海胆等海珍品优质育苗饵料，在医药、保健品行业也有重要应用价值。

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/L NaHCO₃时，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在培养基中的作用之一是作为碳源。我的研究结果表明，牟氏角毛藻可以利用HCO₃^-作为碳源。另外，氮磷营养盐对牟氏角毛藻的生长影响极显著，氮的影响高于磷。传统上人们习惯利用硝酸钠或硝酸钾作为培养牟氏角毛藻氮源，但我的实验显示，用尿素作氮源牟氏角毛藻生长更快，产量更高。尿素对不同微藻生长影响机理较无机氮复杂。已经证实许多藻含有尿素酶，在酶的催化下，尿素分解出氨被微藻利用。可能是酶功能的差异造成了各种微藻利用氮或磷的能力差异。

目前牟氏角毛藻生产上多采用f/2培养基配方进行培养。牟氏角毛藻规模化培养存在的主要问题是营养物质不均衡，不全面，藻细胞生长缓慢、倍增时间长、细胞密度低(室外培养密度最高仅为2×10⁶cell/mL酶，产量低。合适的培养基是实现牟氏角毛藻高密度培养的重要因素之一。以前使用的培养基没有加入碳酸氢钠和维生素及微量元素，但大量实验表明，牟氏角毛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。添加NaHCO₃不仅缩短了牟氏角毛藻的倍增时间，而且延长了藻的生长时间。我的实验表明，添加500mg的NaHCO₃和5国际单位九二0植物生长刺激素(即赤霉素)，5×10^-4mg VB₁₂，0.1mg VB₁后，营养更加全面、均衡，能大大提高生长速度，牟氏角毛藻产量能提高87％。

贝类人工苗种技术的不断改进和工厂化种苗技术的提高，要求技术人员在生产中能够稳定提供大量单胞藻作为饵料，为解决这个问题，国内外藻类培养工作者做了很多研究，有封闭立柱式、薄膜袋式、开放水泥池式等多种培养方法。生产上现在一般采用玻瓶一级保种，小池或小型薄膜袋或玻璃缸桶二级扩种和大池三级培养，存在很多缺点：易污染、成本高、洗刷困难、操作不便、容易划破等。我用聚乙烯白色塑料桶并充入空气和CO₂混合气体进行牟氏角毛藻二级扩种，并取得了理想效果。CO₂来源广泛，利用CO₂促进微藻细胞的生长，具有良好的经济价值。我的研究证明，将CO₂和空气形成的混合气体(V_CO2∶V_空气＝1∶15)充入藻液，可明显促进牟氏角毛藻的生长，生产量大大高于不充气和只充入纯空气或纯CO₂的平行对照。CO₂对微藻的光合作用及固碳效率的影响机理，已有广泛的研究。用白塑料桶充气培养方法进行牟氏角毛藻二级扩种，大小合适，易于搬动，操作灵活，不易污染，不忌直射光，可封闭式充气，洗刷方便，可以重复使用，不易损坏，不易划破，透光性好，成本低廉，生长快，产量高。

发明内容