CN103891591B

CN103891591B - 一种防止葛仙米群体破裂及增强群体硬度的方法

Info

Publication number: CN103891591B
Application number: CN201410147566.7A
Authority: CN
Inventors: 邓中洋; 文靖; 汪丰海; 卢凡; 张芬; 游若莹
Original assignee: Hubei University of Technology
Current assignee: Hubei University of Technology
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2034-04-14
Also published as: CN103891591A

Abstract

本发明公开了一种防止葛仙米群体破裂及增强群体硬度的方法。首先配制培养液，其组成为：磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钙、柠檬酸铁、乙二胺四乙酸二钠盐、碳酸氢钠、硅酸钠各30～50、20～30、90～180、100～300、5～6、1～2、15～30、0.1～0.5？mg/L，硼酸、氯化锰、氯化锌、硝酸钴各0.0025～0.003、0.001～0.002、0.0002～0.00025、0.00003～0.00005g/L，余者为水；pH？7.0～9.2；再将葛仙米群体接种上述培养液中培养。本发明操作简单，周期短，能够有效降低葛仙米群体的破裂，同时增加群体硬度，适合葛仙米人工规模化培养的需要。

Description

一种防止葛仙米群体破裂及增强群体硬度的方法

技术领域

本发明涉及藻类培养技术，更具体涉及一种防止葛仙米群体破裂及增强群体硬度的方法。

背景技术

葛仙米（NostocsphaeroidesKützing），俗称田木耳、天仙菜、珍珠菜，学名拟球状念珠藻，是主要生长于湖北省鹤峰县水稻田中的一种珍稀淡水经济蓝藻，春季收获；主要为球形，少数为椭圆形、纺锤形等。为湖北鹤峰县的著名特产，是传统食品，还具有良好的药用保健作用，其药用价值在《本草纲目拾遗》《全国中草药汇编》中均有记载。据传1600年前，东晋道教理论家、医药学家、炼丹术家葛洪因采用葛仙米治愈当朝皇太子之顽疾，皇感葛洪之功，遂赐名“葛仙米”，一直为专供皇宫和王府享用的珍馔。葛仙米与地木耳（N.commune）、发菜（N.flagelliforme）同属蓝藻门（Cyanophyta）蓝藻纲（Cyanophyceae）段殖藻目（Hormogonales）念珠藻科（Nostocaceae）念珠藻属（Nostoc），是一种多细胞群体，群体外面有一共同的胶质衣鞘，易形成层状结构，呈墨绿色；野生群体直径可以达到2厘米，人工培养的葛仙米直径可以达到5厘米。现代研究结果也显示葛仙米具有良好的保健和药用功效。葛仙米的最高年产量曾达25吨，售价每公斤约为$70-120；现在由于耕作方式、农药化肥的使用，使葛仙米的产量大大降低，其年产量锐减至0.5吨，存在绝迹的可能；同时，农药化肥也使其野生资源的品质在逐年下降。野生资源的不足限制了葛仙米的开发利用；开展葛仙米人工培养是当前形势下的必然选择。

目前，葛仙米的规模化培养已经取得一定的进展，在国内和美国已经出现几家专门从事葛仙米生产的生物技术公司，人工培养的葛仙米商品的群体直径通常为5-9mm，采用BG-11₀培养液（Genericassignments,strainhistoriesandpropertiesofpureculturesofcyanobacteria.J.Gen.Microbiol.111:1-61.1979）来进行培养。在实际生产中，人工培养的葛仙米经常会出现群体偏软，易破裂；培养时间的越长，群体破裂越严重，通常18%-42%的葛仙米群体会发生破裂，严重时90%的葛仙米群体发生破裂（科研论文：①葛仙米室内规模化培养、群体显微结构及营养成分分析.武汉植物学研究，2006，24（5）：481－484.Growthkineticsof1-2mmand3-4mmcoloniesofNostocsphaeroides(Cyanophyta)inoutdoorculture.BiotechnologyLetters,2008(30):1741-1746.），从而导致大幅减产；破裂群体的碎片因富含有机质而掺杂于培养液中也导致培养液更容易滋生其它污染生物，降低葛仙米的生长速率；同时每7-20天更换培养液时，为清理破裂的群体，也增加了相应的人力成本和生产成本，造成很大的经济损失；因群体破裂而增加生产成本达30%-62%。“无规律”的群体破裂，也导致葛仙米的生产无法维持稳定，难以保证葛仙米产品的持续供应，影响和制约了正常销售活动的进行，更导致目前市场上的葛仙米生产成本、商品售价居高不下。因此，在当前情况下如果能够找到一种有效的方法来防止葛仙米群体破裂，将能够有效的降低葛仙米的生产成本，也能在市场商机中抢得头筹。

目前尚无防止葛仙米群体破裂的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有葛仙米人工培养技术的缺点与不足，通过筛选和优化培养液的组成和含量，提供一种有效防止葛仙米群体破裂及增强葛仙米硬度的方法，满足商业化生产葛仙米的要求。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种防止葛仙米群体破裂及增强葛仙米硬度的培养液，其组成为：磷酸氢二钾0.03～0.05g/L、磷酸二氢钾0.02～0.03g/L、硫酸镁0.09～0.18g/L、氯化钙0.1～0.3g/L、柠檬酸铁0.005～0.006g/L、乙二胺四乙酸二钠盐0.001～0.002g/L、碳酸氢钠0.015～0.030g/L、硅酸钠0.0001～0.0005g/L、硼酸0.0025～0.003g/L、氯化锰0.001～0.002g/L、氯化锌0.0002～0.00025g/L、硝酸钴0.00003～0.00005g/L，余者为水；该培养液的pH值优选为7.0～9.2。

一种防止葛仙米群体破裂及增强葛仙米硬度的方法为将葛仙米群体接种在上述培养液中培养。所述的培养的条件优选为：在5～32℃、光照强度为50～1000μmol·m^-2·s^-1的条件下培养6～20天。

本发明相对于现有技术（专利申请号：99120005.5和专利申请号：200310111215.2）具有如下优点和效果：专利申请号99120005.5和200310111215.2均是培养葛仙米的方法，但是在培养葛仙米的过程中，葛仙米群体容易破裂，生产成本高，每公斤葛仙米鲜藻的生产成本价格约为￥60-100元，难以被普通消费者所接受，本发明通过改变和优化培养液的组成，调整不同组分的含量；使葛仙米的生长速度不低于现有技术培养葛仙米的生长速度，能够有效降低葛仙米群体的破裂，同时也能增加葛仙米群体的硬度。本发明操作简单，周期短，适合葛仙米人工规模化培养的需要。

附图说明：

图1是本发明培养液对葛仙米的培养结果效果图；

图2是本发明培养液对葛仙米群体硬度结果效果图；

图3是本发明培养液对葛仙米群体破裂影响的效果图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

（1）配制防止葛仙米群体破裂及增强葛仙米硬度的培养液，其组成为：磷酸氢二钾0.05g/L、磷酸二氢钾0.025g/L、硫酸镁0.09g/L、氯化钙0.18g/L、柠檬酸铁0.006g/L、乙二胺四乙酸二钠盐0.001g/L、碳酸氢钠0.02g/L、硅酸钠0.0002g/L、硼酸0.00286g/L、氯化锰0.00181g/L、氯化锌0.000222g/L、硝酸钴0.0000494g/L，余者为水；该培养液的pH值为8.3。

（2）将清洗后的葛仙米球形群体接种到（1）配制的培养液中，在22℃、光照强度为150μmol·m^-2·s^-1的条件下培养6～20天。

（3）可将培养之后的葛仙米群体收获，制作包装成商品；或者需要进一步培养大规格葛仙米群体时，将原培养液去掉更换成新鲜的培养液，在光照强度为50～1000μmol·m^-2·s^-1中，通气培养。

实施例2

（1）配制防止葛仙米群体破裂及增强葛仙米硬度的培养液，其组成为：磷酸氢二钾0.04g/L、磷酸二氢钾0.02g/L、硫酸镁0.12g/L、氯化钙0.3g/L、柠檬酸铁0.006g/L、乙二胺四乙酸二钠盐0.0015g/L、碳酸氢钠0.03g/L、硅酸钠0.0003g/L、硼酸0.00286g/L、氯化锰0.00181g/L、氯化锌0.000222g/L、硝酸钴0.0000494g/L，余者为水；该培养液的pH值为8.7。

（2）将清洗后的葛仙米球形群体接种到（1）配制的培养液中，在28℃、光照强度为500μmol·m^-2·s^-1的条件下培养6～20天。

（3）可将培养之后的葛仙米群体收获，制作包装成商品；或者需要进一步培养大规格葛仙米群体时，将原培养液去掉更换成新鲜的培养液，在光照强度为50～1500μmol·m^-2·s^-1中，通气培养。

实施例3

为了比较本发明的功效，在温度25℃、光照强度200μmol·m^-2·s^-1锥形瓶中，分别使用本发明的培养液浓度1（实施例1配制的培养液）、浓度2（实施例2配制的培养液）和BG-11₀，每组四个重复，接种密度为0.18g/L（干重）。分别定期取样测干重含量测其生长，培养10天后用质构仪测量其硬度，定期取样100mL的培养液，数其中葛仙米群体的数量，与初始接种时葛仙米群体的数目之比计算葛仙米群体的完好率，结果取平均值。培养结果表明（图1-图3）：葛仙米群体在三种培养液中生长速度差别不明显，在实验结束时，本发明培养液浓度1的生长速度最快，本发明培养液浓度2的浓度比BG-11₀的生长速度略低，但无显著性差异；经本发明培养液浓度1、本发明培养液浓度2培养的葛仙米群体的硬度也比BG-11₀明显增加；而葛仙米群体的数量在本发明培养液浓度1、本发明培养液浓度2中在培养过程中无明显变化（p<0.005），在BG-11₀中，培养结束时18%的群体发生破裂。可见本发明的培养液使葛仙米的生长速度不低于现有技术培养葛仙米的生长速度，能够有效降低葛仙米群体的破裂，同时也能增加葛仙米群体的硬度。在后续的室外大量培养中，使用本发明的培养液，也没有观察到明显的葛仙米群体的破裂。因此，本发明的防止葛仙米群体破裂及增强葛仙米硬度的培养液具有很好的应用前景。

Claims

1.一种防止葛仙米群体破裂及增强葛仙米硬度的培养液，其特征在于：所述的培养液组成为：磷酸氢二钾0.03～0.05g/L、磷酸二氢钾0.02～0.03g/L、硫酸镁0.09～0.18g/L、氯化钙0.1～0.3g/L、柠檬酸铁0.005～0.006g/L、乙二胺四乙酸二钠盐0.001～0.002g/L、碳酸氢钠0.015～0.030g/L、硅酸钠0.0001～0.0005g/L、硼酸0.0025～0.003g/L、氯化锰0.001～0.002g/L、氯化锌0.0002～0.00025g/L、硝酸钴0.00003～0.00005g/L，余者为水。

2.根据权利要求1所述的培养液，其特征在于：pH值为7.0～9.2。

3.一种防止葛仙米群体破裂及增强葛仙米硬度的方法，其特征在于：将葛仙米群体接种在权利要求1或2所述的培养液中培养。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的培养的条件为：在5～32℃、光照强度为50～1000μmol·m^-2·s^-1的条件下培养6～20天。