CN105199958A - 大规模培养牟氏角毛藻的大量元素营养盐配方 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于大规模培养牟氏角毛藻的大量元素营养盐培养基及其制备方法，该大量元素配方培养基是由母液A和母液B按照体积比1:1混合制得，其中，母液A由20-25重量份的碳酸氢铵、1-2重量份的磷酸二氢钠、0.39重量份的三氯化铁、1.64重量份的乙二胺四乙酸二钠、水余量组成的1000的母液A；母液B由15~20重量份的硅酸钠、1000重量份的水组成。采用本发明的大量元素营养盐配方养殖的牟氏角毛藻，可以促进牟氏角毛藻的生长，延长培养时间、实现其高密度培养、降低培育成本。

Description

大规模培养牟氏角毛藻的大量元素营养盐配方

技术领域

本发明属于水产养殖领域，尤其是一种适用于大规模培养牟氏角毛藻的大量元素营养盐配方及其制备方法。

背景技术

微藻作为可再生的生物质能源也得到了越来越多的关注，规模化培养微藻产业化也有相关的研究并取得一定进展，，但由于规模化培养微藻容易受到光照、培养条件等因素的影响，现有的微藻产业化模式仍存在效率低、成本高的不足。

牟氏角毛藻是微藻的一种，其属硅藻门、中心藻纲、盒形藻目、角毛藻科、角毛藻属，细胞较小，多为5~10微米，大部分呈单细胞分布，有时候2~3个细胞组成链状，属耐高温种类，适合夏季培养。牟氏角毛藻是海水双壳贝类、南美白对虾等幼体的优质饵料。

目前实验室及生产上培养牟氏角毛藻多采用基础的F/2培养基进行培养，F/2培养基主要是由NaNO₃、NaH₂PO₄·H₂O、Na₂SiO₃·9H₂O、Na₂EDTA、FeCl₃·6H₂O、CuSO₄·5H₂O、ZnSO₄·7H₂O、CoCl₂·6H₂O、MnCl·4H₂O、Na₂MoO₄·2H₂O、维生素B1、维生素B12、生物素、自然海水组成。F/2培养基存在着易受污染、培养密度低等缺点，容易导致培养效率低下，所培养的细胞营养成分不稳定，严重影响育苗进程和育苗质量。现有的技术未能解决牟氏角毛藻培养过程中的这一不足。

发明内容

本发明的目的是针对目前牟氏角毛藻培养的现状，提供一个适合牟氏角毛藻大规模培养的大量元素的营养盐培养基础及制备，本发明的培养基用于牟氏角毛藻的规模化培养，可以促进牟氏角毛藻的生长、提高培养密度、提高培养效率，获得的牟氏角毛藻细胞营养成分稳定，还具有培育密度高、培育持续时间长、降低养殖成本低的特点。

本发明的技术方案如下：一种适用于大规模培养牟氏角毛藻的大量元素营养盐培养基，该培养基是由母液A和母液B按照体积比1:1混合制得，其中，母液A由20-25重量份的碳酸氢铵、1-2重量份的磷酸二氢钠、0.39重量份的三氯化铁、1.64重量份的乙二胺四乙酸二钠、水余量组成的1000的母液A；母液B由15~20重量份的硅酸钠、1000重量份的水组成，所述培养基的制备包括如下步骤：

（1）母液A的制备：按母液A的配方组成分别称取碳酸氢铵、磷酸二氢钠、三氯化铁、乙二胺四乙酸二钠和水，将碳酸氢铵、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸二钠在50~65℃的温度下烘干、混合拌匀，水加热，溶解于三分之二的热水中得混合溶液，然后将三氯化铁溶解于剩余的三分之一的热水中，得三氯化铁溶液，将三氯化铁溶液与混合溶液混合，以水定容后，制得1000倍的母液A；

（2）母液B的制备：按母液B的配方组成称取15~20重量份的硅酸钠、1000重量份的水，将水加热至80~90℃，将溶解于硅酸钠水中，制成1000倍的母液B；

（3）母液A和母液B按照体积比1:1混合均匀。

所述步骤（1）的三氯化铁溶液与混合溶液混合后，经过频率为40~60Hz的超声波处理5~10min。

所述培养基经过频率为40~60Hz的超声波处理5~10min。

所述培养基中，硅酸钠的含量为15~20g/L。

本发明的培养基用于大规模培养牟氏角毛藻的培育方法，采用如下步骤：

（1）将用于大规模培养牟氏角毛藻的生物反应器进行清理和消毒，而后将经过砂滤、泡沫分离、精密过滤器和紫外线消毒的海水引入经过清理和消毒的生物反应器，反应器中海水水深40cm，在海水中按照20ppm的剂量加入强氯精，消毒并曝气一昼夜；

（2）在经过步骤（1）处理的海水中，按照30ppm的剂量加入硫代硫酸钠；

（3）分别将母液A和母液B按照1:1的体积比混合均匀后，按照母液总量与海水为1:1000的体积比，接入海水中混合均匀，而后接入经过检测的合格的牟氏角毛藻藻种，接种量按体积比为藻种：海水=1：50~100，使用轮浆进行搅拌。

本发明具有如下有益效果：本发明的培养基可以促进牟氏角毛藻的生长、提高培养密度、提高培养效率，获得的牟氏角毛藻细胞营养成分稳定，还具有培育密度高、培育持续时间长、培育成本低的特点，相对于现有技术，可以明显提高牟氏角毛藻的细胞密度（达6×10⁶个/ml），明显延长牟氏角毛藻的培养时间（可达10-15天）；在该培养基的制备过程中，结合超声波处理技术，利用超声波的空化作用促进母液的非均相反应速率，促进母液的均匀混合，控制培养基中营养盐成分微小颗粒的均匀分布，有利于微藻的吸收，促进其良好代谢，获得良好的生长；用本发明大规模培养牟氏角毛藻的大量元素营养盐配方，可显著牟氏角毛藻的培养效率，显著提高育苗场的经济效益。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加明确，下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。以下重量份对应的单位可以是g或kg。

实施例1采用以下步骤实现本发明：

1、配方：母液A由20重量份的碳酸氢铵、1重量份的磷酸二氢钠、0.39重量份的三氯化铁、1.64重量份的乙二胺四乙酸二钠、水余量组成；母液B由15重量份的硅酸钠、水组成，所述培养基的制备包括如下步骤：

（1）母液A的制备：按母液A的配方组成分别称取碳酸氢铵、磷酸二氢钠、三氯化铁、乙二胺四乙酸二钠和水，将碳酸氢铵、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸二钠在50~65℃的温度下烘干、混合拌匀，溶解于三分之二的热水中得混合溶液，然后将三氯化铁溶解于剩余的三分之一的热水中，得三氯化铁溶液，将三氯化铁溶液与混合溶液混合，再以水定容至刻度，制得1000倍的母液A；

（2）母液B的制备：按母液B的配方组成称取15重量份的硅酸钠、1000重量份的水，将水加热至80℃，将溶解于硅酸钠水中，制成1000倍的母液B；

（3）母液A和母液B按照体积比1:1混合均匀。

2、培养

（1）将用于大规模培养牟氏角毛藻的生物反应器进行清理和消毒，而后将经过砂滤、泡沫分离、精密过滤器和紫外线消毒的海水引入经过清理和消毒的生物反应器，反应器中海水水深40cm，在海水中按照20ppm的剂量加入强氯精，消毒并曝气一昼夜；

（2）在经过步骤（1）处理的海水中，按照30ppm的剂量加入硫代硫酸钠；

（3）分别将母液A和母液B按照1:1的体积比混合均匀后，按照母液总量与海水为1:1000的体积比，接入海水中混合均匀，而后接入经过检测的合格的牟氏角毛藻藻种，接种量按体积比为藻种：海水=1：50，以搅拌速度80rpm使用轮浆进行搅拌，轮浆由电动机驱动。

实施效果：本次所培养的牟氏角毛藻细胞密度高，达到了6.1×10⁶个/ml，培养时间持续了12天。

实施例2采用以下步骤实现本发明：

1、配方：母液A由23重量份的碳酸氢铵、1.2重量份的磷酸二氢钠、0.39重量份的三氯化铁、1.64重量份的乙二胺四乙酸二钠、水余量组成；母液B由18重量份的硅酸钠、1000重量份的水组成，所述培养基的制备包括如下步骤：

（1）母液A的制备：按母液A的配方组成分别称取碳酸氢铵、磷酸二氢钠、三氯化铁、乙二胺四乙酸二钠和水，将碳酸氢铵、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸二钠在50~65℃的温度下烘干、混合拌匀，溶解于三分之二的热水中得混合溶液，然后将三氯化铁溶解于剩余的三分之一的热水中，得三氯化铁溶液，将三氯化铁溶液与混合溶液混合，再以水定容至刻度，制得100倍的母液A；

（2）母液B的制备：按母液B的配方组成称取18重量份的硅酸钠、1000重量份的水，将水加热至90℃，将溶解于硅酸钠水中，制成1000倍的母液B；

（3）母液A和母液B按照体积比1:1混合均匀。

2、培养

（1）将用于大规模培养牟氏角毛藻的生物反应器进行清理和消毒，而后将经过砂滤、泡沫分离、精密过滤器和紫外线消毒的海水引入经过清理和消毒的生物反应器，反应器中海水水深40cm，在海水中按照20ppm的剂量加入强氯精，消毒并曝气一昼夜；

（2）在经过步骤（1）处理的海水中，按照30ppm的剂量加入硫代硫酸钠；

（3）分别将母液A和母液B按照1:1的体积比混合均匀后，按照母液总量与海水为1:1000的体积比，接入海水中混合均匀，而后接入经过检测的合格的牟氏角毛藻藻种，接种量按体积比为藻种：海水=1：75，以搅拌速度50rpm使用轮浆进行搅拌，轮浆由电动机驱动。

实施效果：本次所培养的牟氏角毛藻细胞密度高，达到了6.6×10⁶个/ml，培养时间持续了15天。

实施例3采用以下步骤实现本发明：

1、配方：母液A由25重量份的碳酸氢铵、2重量份的磷酸二氢钠、0.39重量份的三氯化铁、1.64重量份的乙二胺四乙酸二钠、水余量组成；母液B由20重量份的硅酸钠、水组成，所述培养基的制备包括如下步骤：

（1）母液A的制备：按母液A的配方组成分别称取碳酸氢铵、磷酸二氢钠、三氯化铁、乙二胺四乙酸二钠和水，将碳酸氢铵、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸二钠在50~65℃的温度下烘干、混合拌匀，溶解于三分之二的热水中得混合溶液，然后将三氯化铁溶解于剩余的三分之一的热水中，得三氯化铁溶液，将三氯化铁溶液与混合溶液混合，再以水定容至刻度，制得1000倍的母液A；

（2）母液B的制备：按母液B的配方组成称取20重量份的硅酸钠、1000重量份的水，将水加热至85℃，将溶解于硅酸钠水中，制成1000倍的母液B；

（3）母液A和母液B按照体积比1:1混合均匀。

2、培养

（1）将用于大规模培养牟氏角毛藻的生物反应器进行清理和消毒，而后将经过砂滤、泡沫分离、精密过滤器和紫外线消毒的海水引入经过清理和消毒的生物反应器，反应器中海水水深40cm，在海水中按照20ppm的剂量加入强氯精，消毒并曝气一昼夜；

（2）在经过步骤（1）处理的海水中，按照30ppm的剂量加入硫代硫酸钠；

（3）分别将母液A和母液B按照1:1的体积比混合均匀后，按照母液总量与海水为1:1000的体积比，接入海水中混合均匀，而后接入经过检测的合格的牟氏角毛藻藻种，接种量按体积比为藻种：海水=1：100，以搅拌速度100rpm使用轮浆进行搅拌，轮浆由电动机驱动。

实施效果：本次所培养的牟氏角毛藻细胞密度高，达到了6.5×10⁶个/ml，培养时间持续了14天。

实施例4采用以下步骤实现本发明：

1、配方：母液A由21重量份的碳酸氢铵、1.2重量份的磷酸二氢钠、0.39重量份的三氯化铁、1.64重量份的乙二胺四乙酸二钠、水余量组成；母液B由18重量份的硅酸钠、1000重量份的水组成，所述培养基的制备包括如下步骤：

（1）母液A的制备：按母液A的配方组成分别称取碳酸氢铵、磷酸二氢钠、三氯化铁、乙二胺四乙酸二钠和水，将碳酸氢铵、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸二钠在65℃的温度下烘干、混合拌匀，溶解于三分之二的热水中得混合溶液，然后将三氯化铁溶解于剩余的三分之一的热水中，得三氯化铁溶液，将三氯化铁溶液与混合溶液混合，经过频率为50Hz的超声波处理10min，再以水定容至刻度，制得1000倍的母液A；

（2）母液B的制备：按母液B的配方组成称取18重量份的硅酸钠、1000重量份的水，将水加热至85℃，将溶解于硅酸钠水中，制成1000倍的母液B；

（3）母液A和母液B按照体积比1:1混合均匀。

2、培养

（1）将用于大规模培养牟氏角毛藻的生物反应器进行清理和消毒，而后将经过砂滤、泡沫分离、精密过滤器和紫外线消毒的海水引入经过清理和消毒的生物反应器，反应器中海水水深40cm，在海水中按照20ppm的剂量加入强氯精，消毒并曝气一昼夜；

（2）在经过步骤（1）处理的海水中，按照30ppm的剂量加入硫代硫酸钠；

（3）分别将母液A和母液B按照1:1的体积比混合均匀后，按照母液总量与海水为1:1000的体积比，接入海水中混合均匀，而后接入经过检测的合格的牟氏角毛藻藻种，接种量按体积比为藻种：海水=1：60，以搅拌速度100rpm使用轮浆进行搅拌，轮浆由电动机驱动。

实施效果：本次所培养的牟氏角毛藻细胞密度高，达到了6.4×10⁶个/ml，培养时间持续了14天。

实施例5采用以下步骤实现本发明：

1、配方：母液A由24重量份的碳酸氢铵、1.61重量份的磷酸二氢钠、0.39重量份的三氯化铁、1.64重量份的乙二胺四乙酸二钠、水余量组成；母液B由20重量份的硅酸钠、1000重量份的水组成，所述培养基的制备包括如下步骤：

（1）母液A的制备：按母液A的配方组成分别称取碳酸氢铵、磷酸二氢钠、三氯化铁、乙二胺四乙酸二钠和水，将碳酸氢铵、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸二钠在65℃的温度下烘干、混合拌匀，溶解于三分之二的热水中得混合溶液，然后将三氯化铁溶解于剩余的三分之一的热水中，得三氯化铁溶液，将三氯化铁溶液与混合溶液混合，经过频率为60Hz的超声波处理5min，再以水定容至刻度，制得1000倍的母液A；

（2）母液B的制备：按母液B的配方组成称取20重量份的硅酸钠、1000重量份的水，将水加热至85℃，将溶解于硅酸钠水中，制成1000倍的母液B；

（3）母液A和母液B按照体积比1:1混合均匀。

2、培养

（1）将用于大规模培养牟氏角毛藻的生物反应器进行清理和消毒，而后将经过砂滤、泡沫分离、精密过滤器和紫外线消毒的海水引入经过清理和消毒的生物反应器，反应器中海水水深40cm，在海水中按照20ppm的剂量加入强氯精，消毒并曝气一昼夜；

（2）在经过步骤（1）处理的海水中，按照30ppm的剂量加入硫代硫酸钠；

（3）分别将母液A和母液B按照1:1的体积比混合均匀后，经过频率为40Hz的超声波处理5min，再按照母液总量与海水为1:1000的体积比，接入海水中混合均匀，而后接入经过检测的合格的牟氏角毛藻藻种，接种量按体积比为藻种：海水=1：60，以搅拌速度100rpm使用轮浆进行搅拌，轮浆由电动机驱动。

实施效果：本次所培养的牟氏角毛藻细胞密度高，达到了6.6×10⁶个/ml，培养时间持续了15天。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种适用于大规模培养牟氏角毛藻的大量元素营养盐培养基，其特征在于：培养基是由母液A和母液B按照体积比1:1混合制得，其中，母液A是由20-25重量份的碳酸氢铵、1-2重量份的磷酸二氢钠、0.39重量份的三氯化铁、1.64重量份的乙二胺四乙酸二钠、水余量组成的1000的母液A；母液B是由15~20重量份的硅酸钠、1000重量份的水组成，所述培养基的制备包括如下步骤：

（1）母液A的制备：按母液A的配方组成分别称取碳酸氢铵、磷酸二氢钠、三氯化铁、乙二胺四乙酸二钠和水，将碳酸氢铵、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸二钠在50~65℃的温度下烘干、混合拌匀，水加热，溶解于三分之二的热水中得混合溶液，然后将三氯化铁溶解于剩余的三分之一的热水中，得三氯化铁溶液，将三氯化铁溶液与混合溶液混合，以水定容后，制得1000倍的母液A；

（2）1000倍母液B的制备：按1000倍母液B的配方组成称取15~20重量份的硅酸钠、1000重量份的水，将水加热至80~90℃，将溶解于硅酸钠水中，制成1000倍的母液B；

（3）母液A和母液B按照体积比1:1混合均匀。

2.根据权利要求1所述的培养基，其特征在于：所述步骤（1）的三氯化铁溶液与混合溶液混合后，经过频率为40~60Hz的超声波处理5~10min。

3.根据权利要求1所述的培养基，其特征在于：所述培养基经过频率为40~60Hz的超声波处理5~10min。

4.根据权利要求1所述的培养基，其特征在于：所述培养基中，硅酸钠的含量为15~20g/L。

5.一种权利要求1所述的培养基的应用，其特征在于：采用如下步骤：

（1）将用于大规模培养牟氏角毛藻的生物反应器进行清理和消毒，而后将经过砂滤、泡沫分离、精密过滤器和紫外线消毒的海水引入经过清理和消毒的生物反应器，反应器中海水水深40cm，在海水中按照20ppm的剂量加入强氯精，消毒并曝气一昼夜；

（2）在经过步骤（1）处理的海水中，按照30ppm的剂量加入硫代硫酸钠；

（3）分别将母液A和母液B按照1:1的体积比混合均匀后，按照母液总量与海水为1:1000的体积比，接入海水中混合均匀，而后接入经过检测的合格的牟氏角毛藻藻种，接种量按体积比为藻种：海水=1：50~100，使用轮浆进行搅拌。