CN103224889A - 一种微藻培养基及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种微藻培养基及其应用,即一种防止微藻附壁结团的培养基,该培养基使用简单方便,能有效抑制微藻附壁结团,从而简化微藻的生产工艺,减小对生产设备的损耗。本发明的培养基由硝酸盐、尿素(CON2H4)、磷酸氢盐和/或磷酸二氢盐、硅酸盐、微量元素、阿拉伯胶、海藻多糖和卡拉胶组成。本发明所述培养基配制方法简单,使用方便,可应用于多种微藻的培养,能有效防止微藻附壁结团,从而大大减少实验室培养的工作量,降低封闭式反应器的清洗难度,延长光生物反应器的使用寿命,为微藻的工业化生产提供了保障。
Description
技术领域
本发明属于藻类培养技术领域,具体涉及一种微藻培养基及其应用,即一种防止微藻附壁结团的培养基及其使用方法。
背景技术
微藻在水体中具有多种作用,一方面可直接作为虾、蟹、贝及鱼类幼体的基础饵料,或培养轮虫、枝角类、桡足类等动物性饵料,起间接饵料作用;另一方面藻类经光合作用能增加水体溶解氧,并能降低水中的亚硝氮、氨氮,稳定水质,维护良性生态循环系统,因此,微藻是水产养殖中影响水质的关键因素。目前在水产经济动物生产中微藻被广泛应用,作为虾蟹类的幼体、海参、鱼苗、贝类的优良开口饵料,可以极大地提高种苗的成活率。微藻藻粉蛋白为优质蛋白,且富含不饱和脂肪酸、维生素及各种矿物质,因此在商业化养殖场,通常在饲料中添加藻类干粉以补充营养,可极大地提高产品的市场价值,对维持水产动物正常生长和健康养殖、提高存活率和繁殖率具有极为重要的作用。随着人们对水产品需求的飞速增长,水产养殖快速发展,改善养殖环境、提高养殖产量、处理养殖污染成为摆在人们面前的几个大课题。微藻技术的快速发展和应用,成为解决这些问题的重要方法。
微藻在实验室摇瓶培养过程中,需每天摇动数次防止其附壁和下沉,不仅大大增加了实验室人员的工作量,而且一旦出现结团或附壁现象,则很难将其分离开来,尤其在需要进行细胞计数及分离细胞提取功能性物质的情况下,会造成实验数据不准确。
在工业级实验室使用的各种封闭式反应器中,微藻易附着于内壁,影响光生物反应器的透光性和培养效果,限制了其生产上的应用。就反应器功能和技术性能而言,结构实际上并不复杂,只要反应器能够对藻液的CO2、pH和营养原料进行控制,满足微藻生长参数的需要,微藻就可以在反应器中快速生长。不同结构的反应器,区别仅是培养微藻效率的不同,但是无论何种结构的封闭式反应器,都需控制和在线检测系统简单,能够避免检测元件受微藻附壁的影响;如果不能解决对附着在反应器内壁的微藻进行自动清洗的问题,则没有工业化应用的前景。为解决此问题,有研究通过不断改善反应器结构以防止微藻附壁,使反应器可长时间高效率的培养微藻,如气提式循环水藻类培养系统、多层次可抑制微藻附壁生长的大容量箱式光生物反应器,但这些设备成本较高,且在抑制微藻附壁生长方面的功效并不是很理想。因此为了实现微藻的工业化生产,急需一种更为简单、应用广泛的方法来防止微藻附壁结团。
发明内容
本发明的目的是提供一种微藻培养基及其应用,即一种防止微藻附壁结团的培养基,该培养基使用简单方便,能有效抑制微藻附壁结团,从而简化微藻的生产工艺,减小对生产设备的损耗。
本发明的培养基,由硝酸盐、尿素(CON2H4)、磷酸氢盐和/或磷酸二氢盐、硅酸盐、微量元素、阿拉伯胶、海藻多糖和卡拉胶组成。
所述硝酸盐优选为NaNO3和/或KNO3。
所述磷酸氢盐优选为Na2HPO4和/或K2HPO4。
所述磷酸二氢盐优选为NaH2PO4和/或KH2PO4。
所述硅酸盐优选为Na2SiO3和/或K2SiO3。
本发明所述的培养基,其优选由NaNO3、CON2H4、NaH2PO4、Na2SiO3、微量元素、阿拉伯胶、海藻多糖和卡拉胶组成;
其中微量元素由FeCl3、Na2EDTA、CuSO4、Na2MoO4、ZnSO4、CoCl2和MnCl2组成。
上述培养基各组分及其质量百分比含量分别为NaNO33~10%、CON2H43~10%、NaH2PO40.5~1.5%、Na2SiO32.5~10%、微量元素1.0~1.5%、阿拉伯胶5~10%、海藻多糖60~70%和卡拉胶5~10%;
其中微量元素的组分及其质量百分比含量分别为:FeCl340~45%、Na2EDTA54.5~59%、CuSO40.1~0.15%、Na2MoO40.05~0.1%、ZnSO40.1~0.4%、CoCl20.05~0.15%、MnCl20.1~0.3%。
上述培养基各组分及其质量百分比含量分别优选为NaNO310%、CON2H43%、NaH2PO41.5%、Na2SiO310%、微量元素1.5%、阿拉伯胶5%、海藻多糖64%和卡拉胶5%;其中微量元素的组分及其质量百分比含量分别优选为:FeCl341.4%、Na2EDTA57.8%、CuSO40.14%、Na2MoO40.08%、ZnSO40.25%、CoCl20.12%、MnCl20.21%。
本发明另一方面提供了上述培养基的使用方法为:按上述组分按比例分别称取培养基组分,按质量体积比1-3‰加水,高温灭菌或煮沸;完全冷却后,加入上述比例的微量元素,搅拌均匀,即可按常规操作接种培养各种微藻。
上述培养基适用于绿藻、硅藻和金藻等微藻的培养。
所述微藻优选栅藻、微尼双眉藻和桑葚实球藻。
本发明所述培养基配制方法简单,使用方便,可应用于多种微藻的培养,能有效防止微藻附壁结团,从而大大减少实验室培养的工作量,降低封闭式反应器的清洗难度,延长光生物反应器的使用寿命,为微藻的工业化生产提供了保障。
附图说明
图1:本发明的培养基培养桑葚实球藻的细胞密度变化图。
具体实施方式
申请人经过长期的筛选发现,阿拉伯胶、海藻多糖和卡拉胶这三种物质通过协同作用能有效的抑制微藻附壁结团,从而促成了本发明。
本发明所述原料和设备可选自市售任一产品,例如:NaNO3、CON2H4、NaH2PO4、Na2SiO3、FeCl3、Na2EDTA、CuSO4、Na2MoO4、ZnSO4、CoCl2、MnCl2、阿拉伯胶和卡拉胶均可购自国药集团;海藻多糖可购自陕西杰弗高科实业有限公司。
实施例1
一种防止微藻附壁结团的培养基,其组分及其质量百分比含量分别为NaNO33%、CON2H46%、NaH2PO40.5%、Na2SiO32.5%、微量元素1%、阿拉伯胶7%、海藻多糖70%和卡拉胶10%。
上述培养基中微量元素的组分及其质量百分比含量分别为:FeCl340%、Na2EDTA59%、CuSO40.1%、Na2MoO40.05%、ZnSO40.4%、CoCl20.15%、MnCl20.3%。
实施例2
一种防止微藻附壁结团的培养基,其组分及其质量百分比含量分别为NaNO310%、CON2H43%、NaH2PO41.5%、Na2SiO310%、微量元素1.5%、阿拉伯胶5%、海藻多糖64%和卡拉胶5%。
上述培养基中微量元素的组分及其质量百分比含量分别为:FeCl341.4%、Na2EDTA 57.8%、CuSO40.14%、Na2MoO40.08%、ZnSO40.25%、CoCl20.12%、MnCl20.21%。
实施例3
一种防止微藻附壁结团的培养基,其组分及其质量百分比含量分别为NaNO36%、CON2H410%、NaH2PO41%、Na2SiO35%、微量元素1.3%、阿拉伯胶10%、海藻多糖60%和卡拉胶6.7%。
上述培养基中微量元素的组分及其质量百分比含量分别为:FeCl345%、Na2EDTA 54.5%、CuSO40.15%、Na2MoO40.1%、ZnSO40.1%、CoCl20.05%、MnCl20.1%。
实施例4
1.材料与方法
1.1藻种:栅藻
1.2实验方法
称取实施例1所述培养基组分(微量元素除外)共1g,加自来水1000mL,115℃灭菌30min;完全冷却后,加入按比例称取的微量元素,搅拌均匀,分装至500mL已灭菌三角瓶内,每瓶300mL。对照组为淡水f/2培养液,每一实验组设2个平行,培养一周后观察藻细胞生长情况。
培养条件:接种量5%,温度25℃,光照3000~5000lx,L:D=12:12
2.实验结果
培养结果表明,对照组的栅藻细胞完全沉降至三角瓶底部,部分附壁,结团较严重;而应用实施例1培养基的实验组藻液颜色均匀,无结团细胞,表明使用本发明的培养基培养栅藻,能有效防止栅藻附壁结团。
实施例5
1.材料与方法
1.1藻种:微尼双眉藻
1.2实验方法
称取实施例2所述培养基组分(微量元素除外)共2g,加自来水1000mL,115℃灭菌30min;完全冷却后,加入按比例称取的微量元素,搅拌均匀,分装至500mL已灭菌三角瓶内,每瓶300mL。对照组为淡水f/2培养液,每一实验组设2个平行,培养一周后观察藻细胞生长情况。
培养条件:接种量10%,温度25℃,光照3000~5000lx,L:D=12:12
2.实验结果
培养结果表明,对照组的微尼双眉藻细胞结团严重,细胞均以结团状态存在;而本发明实施例2培养基培养的藻液颜色均匀,结团细胞明显减少,表明使用本发明的培养基培养微尼双眉藻,能有效防止微尼双眉藻附壁结团。
实施例6
1.材料与方法
1.1藻种:桑葚实球藻
1.2实验方法
本实验设备采用可高温灭菌的搅拌式光生物反应器。按质量体积比为3‰的比例称取实施例3所述培养基组分(微量元素除外),加入反应器中,加水灭菌煮沸,完全冷却后,加入按比例称取的微量元素,打开搅拌300~400r/min搅拌均匀,即可接种培养。
光照培养箱培养:500mL三角瓶内装300mL培养液,光照强度为3000~5000lx,L:D=12:12,培养温度为25℃,培养14d。
光生物反应器培养:将培养至对数期的藻种以一定的移种量移入7L玻璃搅拌式光生物反应器中培养,培养周期13d,光生物反应器装液量5L(接种后体积),连续光照,反应器内表面的光照强度为2000~5000lx,培养温度25℃,搅拌转速0r/min,通气量100L/h。保持接种时的OD值不变。
对照组为f/2培养液配方,控制其N含量与本产品相同。此实验重复两次。
1.3细胞密度测定
采用血球板计数法。每2天定时取样测定细胞密度变化。
2.实验结果
2.1桑葚实球藻细胞密度变化
桑葚实球藻细胞密度变化如图1所示。从图1可以看出,使用本发明的培养基培养的桑葚实球藻细胞量与相同N含量的f/2培养基相差不大。说明本产品不影响细胞的正常生长繁殖。
2.2搅拌式反应器变化
使用普通f/2培养基的反应器内壁及内部结构上存在大量藻细胞贴壁,而且不易清洗,后期工作耗费时间长;而实验组细胞贴壁现象明显减轻,只需在放料后,用水简单冲洗反应器,即基本干净,非常方便,同时能节省大量工时和能耗,大大简化了整个生产工艺,也减少了对反应器的损耗。
本发明所述培养基还适用于其他绿藻、硅藻和金藻等微藻的培养,且防止附壁结团的效果显著。
Claims (10)
1.一种微藻培养基,所述的培养基由硝酸盐、尿素、磷酸氢盐和/或磷酸二氢盐、硅酸盐、微量元素、阿拉伯胶、海藻多糖和卡拉胶组成。
2.如权利要求1所述的培养基,其特征在于所述的硝酸盐为NaNO3和/或KNO3。
3.如权利要求1所述的培养基,其特征在于所述的磷酸氢盐为Na2HPO4和/或K2HPO4。
4.如权利要求1所述的培养基,其特征在于所述的磷酸二氢盐为NaH2PO4和/或KH2PO4。
5.如权利要求1所述的培养基,其特征在于所述的硅酸盐为Na2SiO3和/或K2SiO3。
6.权利要求1所述的培养基,其特征在于,所述的培养基由NaNO3、CON2H4、NaH2PO4、Na2SiO3、微量元素、阿拉伯胶、海藻多糖和卡拉胶组成。
7.如权利要求6所述的培养基,其特征在于所述的培养基各组分及其质量百分比含量分别为NaNO33~10%、CON2H43~10%、NaH2PO40.5~1.5%、Na2SiO32.5~10%、微量元素1.0~1.5%、阿拉伯胶5~10%、海藻多糖60~70%和卡拉胶5~10%。
8.如权利要求7所述的培养基,其特征在于所述的微量元素由FeCl3、Na2EDTA、CuSO4、Na2MoO4、ZnSO4、CoCl2和MnCl2组成。
9.如权利要求8所述的培养基,其特征在于所述的微量元素的组分及其质量百分比含量分别为:FeCl340~45%、Na2EDTA54.5~59%、CuSO40.1~0.15%、Na2MoO40.05~0.1%、ZnSO40.1~0.4%、CoCl20.05~0.15%、MnCl20.1~0.3%。
10.如权利要求9所述的培养基,其特征在于所述的培养基各组分及其质量百分比含量分别为NaNO310%、CON2H43%、NaH2PO41.5%、Na2SiO310%、微量元素1.5%、阿拉伯胶5%、海藻多糖64%和卡拉胶5%;其中微量元素的组分及其质量百分比含量分别为:FeCl341.4%、Na2EDTA57.8%、CuSO40.14%、Na2MoO40.08%、ZnSO40.25%、CoCl20.12%、MnCl20.21%。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107841496A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-03-27 | 河西学院 | 一种微藻两步法生产生物能源 |
CN108102921A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-01 | 华南理工大学 | 一种三角褐指藻培养基 |
CN109022283A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-18 | 华侨大学 | 一种稳定液体光合细菌活菌制剂的方法 |
CN109762756A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-05-17 | 华侨大学 | 一种高效抑制光合细菌趋光贴壁液体培养光合细菌的方法 |
WO2023035437A1 (zh) * | 2021-09-10 | 2023-03-16 | 海南绿藻世界生物科技有限公司 | 一种微藻培养基及降解藻毒素的方法 |
CN116555039A (zh) * | 2023-05-13 | 2023-08-08 | 华南理工大学 | 一种高品质高生物量蛋白核小球藻的快速养殖方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101265449A (zh) * | 2007-03-14 | 2008-09-17 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种藻类细胞快速高密度培养方法 |
CN101717726A (zh) * | 2009-12-25 | 2010-06-02 | 陕西科技大学 | 一种提高发状念珠藻野外栽培生长速率的方法 |
-
2013
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101265449A (zh) * | 2007-03-14 | 2008-09-17 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种藻类细胞快速高密度培养方法 |
CN101717726A (zh) * | 2009-12-25 | 2010-06-02 | 陕西科技大学 | 一种提高发状念珠藻野外栽培生长速率的方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
刘卫东等: "培养基琼脂浓度及抗生素对3种海洋微藻生长的影响", 《生物技术》 * |
史升耀: "一种用途广泛的海藻多糖——卡拉胶", 《海洋科学》 * |
邓欢: "卡拉胶作为微生物培养基凝固剂的应用", 《水产科学》 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107841496A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-03-27 | 河西学院 | 一种微藻两步法生产生物能源 |
CN107841496B (zh) * | 2017-12-07 | 2020-10-13 | 河西学院 | 一种微藻两步法生产生物能源 |
CN108102921A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-01 | 华南理工大学 | 一种三角褐指藻培养基 |
CN109022283A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-18 | 华侨大学 | 一种稳定液体光合细菌活菌制剂的方法 |
CN109762756A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-05-17 | 华侨大学 | 一种高效抑制光合细菌趋光贴壁液体培养光合细菌的方法 |
CN109762756B (zh) * | 2018-08-14 | 2022-05-06 | 华侨大学 | 一种高效抑制光合细菌趋光贴壁液体培养光合细菌的方法 |
WO2023035437A1 (zh) * | 2021-09-10 | 2023-03-16 | 海南绿藻世界生物科技有限公司 | 一种微藻培养基及降解藻毒素的方法 |
CN116555039A (zh) * | 2023-05-13 | 2023-08-08 | 华南理工大学 | 一种高品质高生物量蛋白核小球藻的快速养殖方法 |
CN116555039B (zh) * | 2023-05-13 | 2024-01-26 | 华南理工大学 | 一种蛋白核小球藻的快速养殖方法 |
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