CN110106088B - 用于培养球等鞭金藻的培养基 - Google Patents
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Abstract
本发明属于藻类培养技术领域，公开了用于培养球等鞭金藻的培养基，其包括以下组分：植酸15‑20mg/L、肌醇10‑12mg/L、乙烯利0.4‑0.6mg/L和维生素B60.05‑0.1mg/L。本发明在现有的在专利培养基的基础上进行改进，提高了球等鞭金藻培养基的生长速率和生物量。
Description
技术领域
本发明属于藻类培养技术领域，具体涉及用于培养球等鞭金藻的培养基。
背景技术
球等鞭金藻(Isochrysisgalbana)由于个体小，无细胞壁，易消化，富含多糖，胡萝卜素及高能量的脂类物质，是世界各地水产养殖(特别是贝类养殖)中重要的饵料微藻。
球等鞭金藻是生理活性物质的天然宝库，除含叶绿素外，尚含有较多的类胡萝卜素和高不饱和脂肪酸，具有抗衰老、抗胁迫及促进神经系统发育等功能。应用生物技术筛选、提取并生产藻类抗衰老等生物活性物质具有重要的潜在开发前景。然而，与小球藻(Chlorella vulgaris)和螺旋藻(Spirulinaplatensis)相比，球等鞭缺乏独特性的培养条件和强的抗污染能力，加之生长速度和培养密度也相对低，目前国内外对球等鞭金藻尚未有大规模工业化生产。
微藻高密度培养是微藻产业化开发的前提，同时也是节约后续生产成本的重要手段。微藻的营养方式一般主要以二氧化碳为碳源进行光合自养，充足的二氧化碳供应是保障微藻快速生长的必要条件。
现有技术一般采用f/2培养基来培养球等鞭金藻，也有一些研究对培养基进行了改进。中国专利“CN105002092A”公开了一种球等鞭金藻培养基，包括如下组分：KNO3120mg/L， Co(NH2)2 6mg/L，KH2PO4 12mg/L，柠檬酸铁铵3.5mg/L，Na2EDTA 12mg/L，氯化镝0.5mg/L，胺鲜酯(DA-6)1mg/L，VB1 0.006mg/L，VB12 0.05mg/L，ZnSO4·4H2O 23μg/L，MnCl2·4H2O 178μg/L，CuSO4·5H2O 10μg/L，Na2MoO4·2H2O 7.3μg/L， CoCl2·6H2O 12μg/L；该培养基进行了组分优化，较海水f/2培养基能够提高20%的生物量。文献“缺氮对球等鞭金藻生长以及油脂和蛋白质含量的影响，技术与市场2015年” 将球等鞭金藻置于标准氮浓度和氮缺乏的培养基中，连续培养，分析了藻细胞密度、叶绿素含量、油脂和蛋白质含量变化；缺氮球等鞭金藻的蛋白质合成明显减少，生长速率和光合效率也显著下降，与此同时藻细胞内总脂含量和脂肪酸含量明显增加，且缺氮组饱和脂肪酸相对含量明显高于标准氮组；缺氮虽然限制球等鞭金藻生长，降低藻细胞内蛋白质合成，但诱导藻细胞内油脂尤其是三酰甘油的积累。
发明内容
在现有技术的基础上，本发明对球等鞭金藻的培养基进行了优化，以提高球等鞭金藻贴壁的生长速度和生物量。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
用于培养球等鞭金藻的培养基，包括以下组分：植酸和肌醇。
进一步地，
所述球等鞭金藻培养基包括以下组分：植酸、肌醇和乙烯利。
进一步地，
所述球等鞭金藻培养基包括以下组分：植酸、肌醇、乙烯利和维生素B6。
进一步地，
所述球等鞭金藻培养基包括以下组分：植酸15-20mg/L、肌醇10-12mg/L、乙烯利0.4-0.6mg/L和维生素B60.05-0.1mg/L。
进一步地，
所述球等鞭金藻培养基包括以下组分：KNO3 100-120mg/L，植酸15-20mg/L，KH2PO410-12mg/L，肌醇10-12mg/L，Co(NH2)2 6-8mg/L，柠檬酸铁铵3-4mg/L，Na2EDTA 10-12mg/L，氯化镝0.4-0.6mg/L，胺鲜酯 1-2mg/L，乙烯利0.4-0.6mg/L，维生素B6 0.05-0.1mg/L，维生素12 0.04-0.06mg/L，维生素1 0.006-0.008mg/L，ZnSO4·7H2O 20-25μg/L，MnCl2·4H2O150-200μg/L，CuSO4·5H2O 8-12μg/L，Na2MoO4·2H2O 7-8μg/L，CoCl2·6H2O 10-15μg/L。
进一步地，
所述球等鞭金藻培养基包括以下组分：KNO3 100mg/L，植酸20mg/L，KH2PO4 12mg/L，肌醇10mg/L，Co(NH2)2 6mg/L，柠檬酸铁铵3.5mg/L，Na2EDTA 12mg/L，氯化镝0.5mg/L，胺鲜酯1mg/L，乙烯利0.5mg/L，维生素B6 0.1mg/L，维生素12 0.05mg/L，维生素1 0.006mg/L，ZnSO4·7H2O 23μg/L，MnCl2·4H2O 178μg/L，CuSO4·5H2O 10μg/L，Na2MoO4·2H2O 7.3μg/L，CoCl2·6H2O 12μg/L。
上述球等鞭金藻培养基在高密度培养球等鞭金藻中的应用。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于几个方面：
为了提高球等鞭金藻的生长速率，本发明在现有的在专利培养基的基础上进行改进。
生长抑制物的胁迫使球等鞭金藻细胞体内积累了过量的活性氧，通过添加一定浓度的植酸，可作为抗氧化剂，通过清除藻细胞体内积累的活性氧，减轻了膜脂过氧化伤害，从而抵制了生长抑制物对球等鞭金藻细胞的抑制效应；植酸还具备一定的螯合能力，能够在球等鞭金藻养殖过程中作为重金属解毒剂和络合剂。
肌醇有助于活性物质的发挥，提高维生素B1的效果，促进球等鞭金藻生长，提高二氧化碳固定反应能力。
乙烯利能够促进球等鞭金藻细胞分裂，避免球等鞭金藻处于休眠状态。
通过添加一定浓度的维生素B6作为生物催化剂，能够参与细胞蛋白、糖类的代谢，促进球等鞭金藻增殖。
附图说明
图1：不同培养基对球等鞭金藻生长速率的影响。
具体实施方式
本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的产品及方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的产品及方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
用于培养球等鞭金藻的培养基，其包括如下组分：KNO3 100mg/L，植酸20mg/L，KH2PO4 12mg/L，肌醇10mg/L，Co(NH2)2 6mg/L，柠檬酸铁铵3.5mg/L，Na2EDTA 12mg/L，氯化镝0.5mg/L，胺鲜酯1mg/L，乙烯利0.5mg/L，维生素B6 0.1mg/L，维生素12 0.05mg/L，维生素10.006mg/L，ZnSO4·7H2O 23μg/L，MnCl2·4H2O 178μg/L，CuSO4·5H2O 10μg/L，Na2MoO4·2H2O 7.3μg/L，CoCl2·6H2O 12μg/L。
实施例2
用于培养球等鞭金藻的培养基，包括如下组分：KNO3 110mg/L，植酸15mg/L，KH2PO410mg/L，肌醇10mg/L，Co(NH2)2 6mg/L，柠檬酸铁铵4mg/L，Na2EDTA 10mg/L，氯化镝0.6mg/L，胺鲜酯2mg/L，乙烯利0.4mg/L，维生素B6 0.05 mg/L，维生素12 0.04 mg/L，维生素1 0.006mg/L，ZnSO4·4H2O 20μg/L，MnCl2·7H2O 200μg/L，CuSO4·5H2O 82μg/L，Na2MoO4·2H2O 7μg/L，CoCl2·6H2O 10μg/L。
实施例3
用于培养球等鞭金藻的培养基，包括如下组分：KNO3 110mg/L，植酸17mg/L，KH2PO411mg/L，肌醇11mg/L，Co(NH2)2 7mg/L，柠檬酸铁铵3mg/L，Na2EDTA 11mg/L，氯化镝0.5mg/L，胺鲜酯1mg/L，乙烯利0.5mg/L，维生素B6 0.07mg/L，维生素12 0.05mg/L，维生素1 0.007mg/L，ZnSO4·7H2O 23μg/L，MnCl2·4H2O 165μg/L，CuSO4·5H2O 9μg/L，Na2MoO4·2H2O 7.5μg/L，CoCl2·6H2O 12μg/L。
对比例1
对照培养基（CN105002092A）：一种球等鞭金藻培养基，包括如下组分：KNO3120mg/L，Co(NH2)2 6mg/L，KH2PO4 12mg/L，柠檬酸铁铵3.5mg/L，Na2EDTA 12mg/L，氯化镝0.5mg/L，胺鲜酯 1mg/L，VB1 0.006mg/L，VB12 0.05mg/L，ZnSO4·4H2O 23μg/L，MnCl2·4H2O178μg/L，CuSO4·5H2O 10μg/L，Na2MoO4·2H2O 7.3μg/L，CoCl2·6H2O 12μg/L。
对比例2
f/2海水培养基。
对比例3
在实施例1的基础上进行去除植酸组分。
对比例4
在实施例1的基础上进行去除肌醇组分。
对比例5
在实施例1的基础上进行去除乙烯利组分。
对比例6
在实施例1的基础上进行去除维生素B6组分。
实施例4
培养方法：
将培养至对数生长期的球等鞭金藻（以球等鞭金藻8071品种为例）接种到含有培养基的培养容器中，接种初始密度为30万个/ml，光照强度4000lux，24℃培养，光暗比为18:6，通气速率为0.2vvm，培养10d，收集藻液；
培养期间隔日定时取样计数藻细胞密度。藻细胞密度的测定采用计数板计数法。
如图1所示，经过对现有技术的培养基组分进行改进，本发明的培养基培养效果更好，培养8天的藻细胞密度为630万个/ml，接近峰值，继续培养，细胞密度增殖并不太明显。其他组别也存在类似的趋势，鉴于成本和培养时间的考虑，选择在培养8天的数据进行各组别的比较，对比例1组为438万个/ml，对比例2组为416万个/ml，本发明分别较对比例1和对比例2组提高了43％和48％，增幅较为明显；与对比例3-6相比较，本发明培养基在现有技术培养基的基础上进行优化，添加了植酸、肌醇、乙烯利以及维生素B6，各组分之间相互协同，共同提升了藻细胞的密度。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.用于培养球等鞭金藻的培养基，其特征在于，所述培养基由以下组分组成：KNO3 100-120mg/L，植酸15-20mg/L，KH2PO4 10-12mg/L，肌醇10-12mg/L，Co(NH2)2 6-8mg/L，柠檬酸铁铵3-4mg/L，Na2EDTA 10-12mg/L，氯化镝0.4-0.6mg/L，胺鲜酯 1-2mg/L，乙烯利0.4-0.6mg/L，维生素B6 0.05-0.1mg/L，维生素12 0.04-0.06mg/L，维生素1 0.006-0.008mg/L，ZnSO4·7H2O 20-25μg/L，MnCl2·4H2O 150-200μg/L，CuSO4·5H2O 8-12μg/L，Na2MoO4·2H2O 7-8μg/L，CoCl2·6H2O 10-15μg/L。
2.根据权利要求1所述的培养基，其特征在于，所述培养基由以下组分组成：KNO3100mg/L，植酸20mg/L，KH2PO4 12mg/L，肌醇10mg/L，Co(NH2)2 6mg/L，柠檬酸铁铵3.5mg/L，Na2EDTA 12mg/L，氯化镝0.5mg/L，胺鲜酯1mg/L，乙烯利0.5mg/L，维生素B6 0.1mg/L，维生素12 0.05mg/L，维生素1 0.006mg/L，ZnSO4·7H2O 23μg/L，MnCl2·4H2O 178μg/L，CuSO4·5H2O 10μg/L，Na2MoO4·2H2O 7.3μg/L，CoCl2·6H2O 12μg/L。
3.根据权利要求1或2所述的培养基在高密度培养球等鞭金藻中的应用。
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