[发明专利]鱼藤酮在抑制轮虫产卵中的用途

说明书

本发明涉及鱼藤酮在抑制轮虫产卵中的用途，并提供一种微藻养殖中轮虫的防治方法，该方法通过监测轮虫，在轮虫大规模产卵之前，一次性向微藻培养体系中加入鱼藤酮，使微藻培养体系中鱼藤酮的浓度达到0.5‑2ppm。经实验验证：24h内，轮虫卵(特指可发育成成虫的受精卵)的数量减少70.1％—91.9％；96h内，由于轮虫卵的数量被抑制，微藻培养体系中轮虫活体数量减少37.0％—75.6％。

技术领域

本发明属于微藻养殖领域，尤其是微藻养殖中病虫害的防治技术。

背景技术

微藻是一类单细胞植物，广泛存在于各类水体。微藻富含蛋白质、脂肪和碳水化合物，其代谢产物附加值高，可应用于食品，医药、保健、能源等领域。其主要特点包括具有光合效率高，生长速率快，可利用海水或碱水培养，不与农作物争水争地等。很多微藻细胞内含有大量油脂，油脂提取后经转酯化后可获得生物柴油，生物柴油是解决能源危机的一个重要途径，可用于取代目前所用的液体燃料。但是自然界很难得到大量的微藻生物量，因此如何获得大量的微藻，如何有效地规模化培养微藻是未来全球生物能源产业的一个主要突破点。

随着工业化培养规模的逐级扩大，敌害生物的控制并不能像实验室无菌环境下那样精确有效。在制约微藻大规模培养的敌害生物中，浮游动物轮虫对藻类的摄食危害最为严重。每个轮虫每天可摄食数以万计的藻细胞，当轮虫密度达到100尾/ml或更大时，即使培养液中藻细胞浓度很高，也会在短时间内被轮虫全部吃光。同时，轮虫的吞噬活动也在培养水体中形成大量的细菌-微藻絮凝体，引起水体进一步恶化，轮虫繁殖具有世代交替现象，环境条件适宜的时候进行孤雌生殖大量扩大种群数量，环境不适宜的时候迅速形成休眠卵，抵御不良环境。

一般来说，控制轮虫的方法有物理法(过滤法、紫外线照射、超声处理)、化学防治法，生物控制法等。在微藻工业化培养中，一般采用紫外法、臭氧法或5％有效氯的次氯酸钠对培养水体进行前期预消毒1-2天，然后冲洗干净加入新鲜培养液进行生产。该方法可有效清除轮虫存活个体，但对大多数轮虫休眠卵的灭活率比较低。在实施过程中一旦休眠卵残存下来，对微藻的培养仍会造成爆发性危害。过滤法仅能滤除体型较大的轮虫成体(200μm)，对于轮虫幼体或轮虫卵难以去除，且过滤速度很慢，耗费时间长，尚不能与目前的光生物反应器结合起来用于藻的规模化培养。化学防治对轮虫确有杀灭效果，但是对于藻的生长繁殖和生理活性也会产生抑制或毒性作用，因此其应用受到相当大的局限。

鱼藤酮是一种从豆科鱼藤属植物种子、块根中发现的植物衍生物，具有广谱杀虫作用。已有研究表明其作用机理是进入虫体抑制线粒体呼吸链，导致害虫出现呼吸困难和惊厥等呼吸体统障碍，行动迟缓，麻痹而死。鱼藤酮具有环境低毒性，它比市售很多其他杀虫剂毒性要低很多，对鱼和害虫有剧毒，但是对人安全，其原因是鱼藤酮是亲脂性物质，很容易进入昆虫气管和鱼的鳃部，造成毒害，而不易通过人的皮肤进入人体，因此对人安全无害。

Agbon等研究发现鱼藤酮对臂尾属轮虫48小时内的半致死浓度为2.89ppm，此浓度虽然对藻类没有影响，但其施用浓度较高，且需要在微藻养殖的过程中，使藻液中始终保持一定浓度的鱼藤酮，未明确鱼藤酮添加的次数和频率，也就是说鱼藤酮的添加很可能是一个持续的过程，因此使轮虫的防治成本较高。更重要的是，鱼藤酮始终属于一种毒性药物，尽管对人体无害，仍会对环境中其他生物产生毒性，例如，水蚤48小时半致死浓度为1.04ppm，而利用鱼藤酮0.025mg/L就可把鱼毒死。为了避免大量毒性物质排放到自然环境中累积造成生物生态环境失衡，破坏鱼类水产养殖环境，十分有必要减少其施用的量，包括施用的频率和浓度。这对微藻的大规模养殖中的病虫害防治具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种微藻大规模养殖中轮虫的防治方法，该方法更具有经济性，在一定程度上减少微藻养殖的病虫害防治成本，同时减少毒性物质在自然环境中的排放和积累。

本发明的另一目的是提供鱼藤酮在抑制轮虫产卵中的用途，该用途为鱼藤酮控制轮虫提供了一种新的思路和方法。