CN108102986A - 促进沙漠藻生长培养基及其培养沙漠藻生长的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及沙漠藻培养基技术领域，是一种促进沙漠藻生长培养基及其培养沙漠藻生长的方法，培养基中可溶性盐离子包括Na+、K+和Mg2+，可溶性盐离子浓度为10‑6mM至10‑2mM，培养沙漠藻生长的方法按照下述步骤进行：将活化沙漠藻细胞接种至沙漠藻培养基中，然后将培养基置于光照条件下静置培养，每天从培养基中取少量培养液，当测得沙漠藻细胞数量或培养液在540nm处的光密度值稳定时，即完成沙漠藻的培养。本发明通过配置得到促进沙漠藻生长培养基，从而提供了更优良的培养沙漠藻生长的方法，本发明得到的沙漠藻细胞数量比常规的提高30%至50%，不仅有效的提高了沙漠藻产量，还有利于大规模培养沙漠藻。
Description
技术领域
本发明涉及沙漠藻培养基技术领域，是一种促进沙漠藻生长培养基及其培养沙漠藻生长的方法。
背景技术
沙漠藻是指从沙漠土壤中分离并得到人工纯培养的一类藻类，因为其生境为恶劣的沙漠环境，因此人们习惯于把这类藻类统称为沙漠极地藻。对沙漠藻细胞的生物学及营养学研究发现，该类细胞不仅具有独特的营养特性，而且其生物学进化地位也处于很古老的发育阶段，充分说明塔克拉玛干大沙漠曾经是一片辽阔的海洋，当时的海藻随着海洋的消失逐渐进化成为如今的沙漠藻。沙漠藻类是陆生藻类的一个特定的生态学类群，主要是指生长在荒漠地区的藻类生物。作为先锋拓殖生物，荒漠藻类能够在条件恶劣的环境下(如干旱、紫外线辐射、营养贫瘠等)生长、繁殖，并通过自身的活动影响并改变着环境。
目前，沙漠藻的培养方式可分为自养培养和异养培养。沙漠藻的自养培养既可利用自然光，也可利用人工光照，培养基主要由无机化合物组成，最适PH范围为7.0至7.5，最适光照强度为2000lux至3000lux，最适温度为28℃至30℃。目前，关于沙漠藻的自养培养技术已经成熟，但是随着细胞的不断增殖，进入培养物的光照被阻挡，导致光合作用减弱，从而限制了其生物量的进一步提高，得到的沙漠藻细胞数量低，从而使得沙漠藻产量不高。
发明内容
本发明提供了一种促进沙漠藻生长培养基及其培养沙漠藻生长的方法，克服了上述现有技术之不足，采用本发明所述促进沙漠藻生长的培养基对沙漠藻细胞培养后，得到的沙漠藻细胞数量比常规的培养基提高30%至50%，不仅有效的提高了沙漠藻产量，还有利于大规模培养沙漠藻。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种促进沙漠藻生长培养基，包括可溶性盐离子Na+、K+和Mg2+，可溶性盐离子的浓度为10-6mM至10-2mM，促进沙漠藻生长培养基按照下述方法得到：首先配制促进沙漠藻生长培养基的储备液，当储备液中可溶性盐离子浓度为10-6mM至10-2mM时，得到促进沙漠藻生长培养基。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述促进沙漠藻生长培养基的储备液，按照下述步骤配制：第一步，在高温、灭菌条件下配制第一储备液：将NH4CL、MgSO4•7H2O、MgSO4、CaCl2•H2O、CaCl2与无离子水混合溶解，得第一储备液，其中，每1L第一储备液中，包含0.4g NH4CL、0.156 gMgSO4•7H2O、0.078gMgSO4、0.05g CaCl2•H2O和0.043g CaCl2；在高温、灭菌条件下配制第二储备液：将K2HPO3•3H2O、K2HPO3、KH2PO4与无离子水混合溶解后过滤，得第二储备液，其中，每1L第二储备液中，包含0.142g K2HPO4•3H2O、0.11g K2HPO3、0.056g KH2PO4；在高温、灭菌条件下配制第三储备液：将三羟甲基氨基甲烷、盐酸、冰乙酸、CH3COONa•3H2O、CH3COONa、NaOH与无离子水混合溶解，得第三储备液，其中，每1L第三储备液中，包含2.42g 三羟甲基氨基甲烷、1.5mL盐酸、1.0mL冰乙酸、2g CH3COONa•3H2O、1.6g CH3COONa、1.8mL NaOH；第二步，分别取10mL第一储备液、1mL第二储备液和10mL第三储备液进行均匀混合后，用去离子水定容至1L，得到促进沙漠藻生长培养基的储备液。
上述高温、灭菌条件是温度为120℃至122℃，灭菌时间为15min至25min。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种促进沙漠藻生长培养基培养沙漠藻生长的方法，按照下述步骤进行：第一步，在高温、灭菌条件下，将10ml活化沙漠藻细胞接种至90ml促进沙漠藻生长培养基中；第二步，将接种后的促进沙漠藻生长培养基置于光照条件下静置培养6天至8天，培养期间每天摇动培养基三次，每次摇动时间为1分钟至2分钟；第三步，当培养期间，沙漠藻细胞数量或培养液在540nm处的光密度值达到10万个细胞/ml且稳定时，即完成沙漠藻的生长培养。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述活化沙漠藻细胞接种时的初始浓度为104个细胞/ml至105个细胞/ml。
上述高温、灭菌条件的温度为120℃至122℃，灭菌时间为15min至25min。
上述光照条件的温度为26℃至28℃，光照强度为2000lux至3000lux，光照时间和无光时间之比为16h至18h：6h至8h。
本发明通过配置得到促进沙漠藻生长培养基，从而提供了更优良的培养沙漠藻生长的方法，本发明得到的沙漠藻细胞数量比常规的提高30%至50%，不仅有效的提高了沙漠藻产量，还有利于大规模培养沙漠藻。
附图说明
附图1为本发明促进沙漠藻生长培养基培养沙漠藻的生长情况曲线图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液；本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：该促进沙漠藻生长培养基，包括可溶性盐离子Na+、K+和Mg2+，可溶性盐离子的浓度为10-6mM至10-2mM，促进沙漠藻生长培养基按照下述方法得到：首先配制促进沙漠藻生长培养基的储备液，当储备液中可溶性盐离子浓度为10-6mM至10-2mM时，得到促进沙漠藻生长培养基。
现有技术中，沙漠藻生长培养基中可溶性盐离子Na+、K+和Mg2+的浓度配制比例不佳，会抑制沙漠藻生长培养基中接种的沙漠藻细胞的快速生长，从而降低沙漠藻数量，影响沙漠藻产量。
本发明促进沙漠藻生长培养基，给该促进沙漠藻生长培养基中接种的沙漠藻细胞生长提供了所需可溶性盐离子的最佳浓度，即Na+、K+和Mg2+浓度为10-6mM至10-2mM。与常规的沙漠藻生长培养基中接种的沙漠藻细胞相比，本发明促进沙漠藻生长培养基中接种的沙漠藻细胞数量提高30%至50%，沙漠藻产量提高37%至47%。
实施例2：该促进沙漠藻生长培养基，包括可溶性盐离子Na+、K+和Mg2+，可溶性盐离子的浓度为10-6mM或10-2mM，促进沙漠藻生长培养基按照下述方法得到：首先配制促进沙漠藻生长培养基的储备液，当储备液中可溶性盐离子浓度为10-6mM或10-2mM时，得到促进沙漠藻生长培养基。
实施例3：作为上述实施例的优化，促进沙漠藻生长培养基的储备液，按照下述步骤配制：第一步，在高温、灭菌条件下配制第一储备液：将NH4CL、MgSO4•7H2O、MgSO4、CaCl2•H2O、CaCl2与无离子水混合溶解，得第一储备液，其中，每1L第一储备液中，包含0.4g NH4CL、0.156 gMgSO4•7H2O、0.078g MgSO4、0.05g CaCl2•H2O和0.043g CaCl2；在高温、灭菌条件下配制第二储备液：将K2HPO3•3H2O、K2HPO3、KH2PO4与无离子水混合溶解后过滤，得第二储备液，其中，每1L第二储备液中，包含0.142g K2HPO4•3H2O、0.11g K2HPO3、0.056g KH2PO4；在高温、灭菌条件下配制第三储备液：将三羟甲基氨基甲烷、盐酸、冰乙酸、CH3COONa•3H2O、CH3COONa、NaOH与无离子水混合溶解，得第三储备液，其中，每1L第三储备液中，包含2.42g三羟甲基氨基甲烷、1.5mL盐酸、1.0mL冰乙酸、2g CH3COONa•3H2O、1.6g CH3COONa、1.8mLNaOH；第二步，分别取10mL第一储备液、1mL第二储备液和10mL第三储备液进行均匀混合后，用去离子水定容至1L，得到促进沙漠藻生长培养基的储备液。
实施例4：作为上述实施例的优化，高温、灭菌条件是温度为120℃至122℃，灭菌时间为15min至25min。
实施例5：该促进沙漠藻生长培养基培养沙漠藻生长的方法，按照下述步骤进行：第一步，在高温、灭菌条件下，将10ml活化沙漠藻细胞接种至90ml促进沙漠藻生长培养基中；第二步，将接种后的促进沙漠藻生长培养基置于光照条件下静置培养6天至8天，培养期间每天摇动培养基三次，每次摇动时间为1分钟至2分钟；第三步，当培养期间，沙漠藻细胞数量或培养液在540nm处的光密度值达到10万个细胞/ml且稳定时，即完成沙漠藻的生长培养。
实施例6：作为上述实施例的优化，活化沙漠藻细胞接种时的初始浓度为104个细胞/ml至105个细胞/ml。
实施例7：作为上述实施例的优化，高温、灭菌条件的温度为120℃至122℃，灭菌时间为15min至25min。
实施例8：作为上述实施例的优化，光照条件的温度为26℃至28℃，光照强度为2000lux至3000lux，光照时间和无光时间之比为16h至18h：6h至8h。
实施例9：该促进沙漠藻生长培养基培养沙漠藻生长的方法按照下述步骤进行：在121℃、灭菌条件下，将10ml活化沙漠藻细胞接种至90ml促进沙漠藻生长培养基中；第二步，将接种后的培养基置于光照条件下静置培养7天，培养期间每天摇动培养基三次，每次摇动时间为1分钟，其中，光照条件的温度为27℃，光照强度为2500lux，光照时间和无光时间之比为18h：6h；第三步，当沙漠藻细胞数量达到10万个细胞/ml且稳定时，即完成沙漠藻的生长培养。
实施例10：该促进沙漠藻生长培养基培养沙漠藻生长的方法按照下述步骤进行：在121℃、灭菌条件下，将10ml活化沙漠藻细胞接种至90ml促进沙漠藻生长培养基中；第二步，将接种后的培养基置于光照条件下静置培养7天，培养期间每天摇动培养基三次，每次摇动时间为1分钟，其中，光照条件的温度为28℃，光照强度为2700lux，光照时间和无光时间之比为18h：6h；第三步，当沙漠藻细胞数量达到10万个细胞/ml且稳定时，即完成沙漠藻的生长培养。
实施例11：该促进沙漠藻生长培养基培养沙漠藻生长的方法按照下述步骤进行：在121℃、灭菌条件下，将10ml活化沙漠藻细胞接种至90ml促进沙漠藻生长培养基中；第二步，将接种后的培养基置于光照条件下静置培养7天，培养期间每天摇动培养基三次，每次摇动时间为1分钟，其中，光照条件的温度为28℃，光照强度为3000lux，光照时间和无光时间之比为18h：6h；第三步，当沙漠藻细胞数量达到10万个细胞/ml且稳定时，即完成沙漠藻的生长培养。
根据实施例9至实施例11的促进沙漠藻生长培养基培养沙漠藻生长的方法完成培养的沙漠藻，与常规沙漠藻培养液培养沙漠藻即促进沙漠藻生长培养基的储备液（以下简称对照组），进行生长情况测定对比，本发明促进沙漠藻生长培养基培养沙漠藻的生长情况如图1所示。
分别取50mL根据实施例9至实施例11的完成培养沙漠藻的沙漠藻细胞培养液，用0.22um滤膜通过真空抽滤器收集获得沙漠藻细胞，进行沙漠藻细胞干重测定。分别将收集获得有沙漠藻细胞的滤膜，置于105℃烘箱中烘干4h，干燥冷却后称量并计算出获得单位体积培养液中沙漠藻细胞干物质含量（g/L）即沙漠藻细胞干重。
实施例9获得沙漠藻细胞干重为37g/L，与对照组同样条件培养，沙漠藻细胞产量提高40%。
实施例10获得沙漠藻细胞干重为40g/L，与对照组同样条件培养，沙漠藻细胞产量提高43%。
实施例11获得沙漠藻细胞干重为35g/L，与对照组同样条件培养，沙漠藻细胞产量提高37%。
根据图1显示和实施例9至实施例11成培养沙漠藻的沙漠藻细胞干重结果，可知，本发明促进沙漠藻生长培养基及其培养沙漠藻生长的方法所培养的沙漠藻，极大的提高了沙漠藻的产量。
综上所述，本发明通过配置得到促进沙漠藻生长培养基，从而提供了更优良的培养沙漠藻生长的方法，本发明得到的沙漠藻细胞数量比常规培养基得到的沙漠藻细胞数量提高30%至50%，不仅有效的提高了沙漠藻产量，还有利于大规模培养沙漠藻。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (8)
1.一种促进沙漠藻生长培养基，其特征在于包括可溶性盐离子Na+、K+和Mg2+，可溶性盐离子的浓度为10-6mM至10-2mM，促进沙漠藻生长培养基按照下述方法得到：首先配制促进沙漠藻生长培养基的储备液，当储备液中可溶性盐离子浓度为10-6mM至10-2mM时，得到促进沙漠藻生长培养基。
2.根据权利要求1所述的促进沙漠藻生长培养基，其特征在于促进沙漠藻生长培养基的储备液，按照下述步骤配制：第一步，在高温、灭菌条件下配制第一储备液：将NH4CL、MgSO4•7H2O、MgSO4、CaCl2•H2O、CaCl2与无离子水混合溶解，得第一储备液，其中，每1L第一储备液中，包含0.4g NH4CL、0.156 gMgSO4•7H2O、0.078g MgSO4、0.05g CaCl2•H2O和0.043gCaCl2；在高温、灭菌条件下配制第二储备液：将K2HPO3•3H2O、K2HPO3、KH2PO4与无离子水混合溶解后过滤，得第二储备液，其中，每1L第二储备液中，包含0.142g K2HPO4•3H2O、0.11gK2HPO3、0.056g KH2PO4；在高温、灭菌条件下配制第三储备液：将三羟甲基氨基甲烷、盐酸、冰乙酸、CH3COONa•3H2O、CH3COONa、NaOH与无离子水混合溶解，得第三储备液，其中，每1L第三储备液中，包含2.42g 三羟甲基氨基甲烷、1.5mL盐酸、1.0mL冰乙酸、2g CH3COONa•3H2O、1.6g CH3COONa、1.8mL NaOH；第二步，分别取10mL第一储备液、1mL第二储备液和10mL第三储备液进行均匀混合后，用去离子水定容至1L，得到促进沙漠藻生长培养基的储备液。
3.根据权利要求2所述的促进沙漠藻生长培养基，其特征在于高温、灭菌条件是温度为120℃至122℃，灭菌时间为15min至25min。
4.一种根据权利要求1或2或3所述的促进沙漠藻生长培养基培养沙漠藻生长的方法，其特征在于按照下述步骤进行：第一步，在高温、灭菌条件下，将10ml活化沙漠藻细胞接种至90ml促进沙漠藻生长培养基中；第二步，将接种后的促进沙漠藻生长培养基置于光照条件下静置培养6天至8天，培养期间每天摇动培养基三次，每次摇动时间为1分钟至2分钟；第三步，当培养期间，沙漠藻细胞数量或培养液在540nm处的光密度值达到10万个细胞/ml且稳定时，即完成沙漠藻的生长培养。
5.根据权利要求4所述的促进沙漠藻生长培养基培养沙漠藻生长的方法，其特征在于活化沙漠藻细胞接种时的初始浓度为104个细胞/ml至105个细胞/ml。
6.根据权利要求4或5所述的促进沙漠藻生长培养基培养沙漠藻生长的方法，其特征在于高温、灭菌条件的温度为120℃至122℃，灭菌时间为15min至25min。
7.根据权利要求4或5所述的促进沙漠藻生长培养基培养沙漠藻生长的方法，其特征在于光照条件的温度为26℃至28℃，光照强度为2000lux至3000lux，光照时间和无光时间之比为16h至18h：6h至8h。
8.根据权利要求6所述的促进沙漠藻生长培养基培养沙漠藻生长的方法，其特征在于光照条件的温度为26℃至28℃，光照强度为2000lux至3000lux，光照时间和无光时间之比为16h至18h：6h至8h。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
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Inventor after: Gulishan. Maimaiti Inventor before: Ai Shanjiang Inventor before: Aisa River.Tuheti Inventor before: Albuquerque Baker Inventor before: Gulishan.Maimaiti |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20200113 Address after: 830000 floor 1, building 1, No.202, Taishan street, Urumqi Economic and Technological Development Zone (Toutunhe District), Xinjiang Uygur Autonomous Region Applicant after: Xinjiang tuobida Technology Development Co., Ltd Address before: 830000 room 509, export processing zone, 531 Satellite Road, Urumqi economic and Technological Development Zone, the Xinjiang Uygur Autonomous Region Applicant before: Xinjiang Longbo ecological environmental protection Co., Ashley leaves |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180601 |