CN110973122A - 一种大叶藻种子的抗菌保存方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到海草场生态恢复与重建领域，具体地说是一种大叶藻种子的抗菌保存方法，其步骤是：将普通海水(盐度范围32～35psu)过滤之后进行灭菌；以灭菌海水作为溶剂配置浓度均为2～3mg/L的纳米银和硫酸铜混合溶液；将大叶藻种子冲洗干净之后，直接放入装有纳米银和硫酸铜混合溶液的密封容器中；将浸泡有大叶藻种子的纳米银和硫酸铜混合溶液温度保持在0℃条件下保存。采用本发明高效抑制大叶藻种子保存期间的海生疫病菌和疫霉属真菌等微生物生长和数量，降低了保存种子感染率和腐烂率，从而提高种子保留率提高，也延长了种子的保存时间，同时能够保持种子较高的活力和品质，结合本发明简便有效的大叶藻种子的抗菌保存方法，能为人工播种提供高质量的大叶藻种子，有利于大叶藻海草场的恢复或重建，为快速恢复良好的海洋生态环境提供基础支持。

Description

一种大叶藻种子的抗菌保存方法
技术领域
本发明涉及到种子的抗菌保存方法，具体地说是一种大叶藻种子的抗菌保存方法。
背景技术
海草场(Seagrass meadows)生态系统和红树林、珊瑚礁生态系统一起被认为是近海三大典型的海洋生态系统。且国际研究结果表明，海草场生态服务价值明显高于红树林和珊瑚礁的生态服务价值。这里所述的“海草”系指唯一淹没在浅海水下的被子植物，分化出根、茎、叶、花和种子等器官，跟作为低等植物的“海藻”(如海带、浒苔等)截然不同。
繁茂的海草场如同陆地上的森林，是健康海洋环境的重要标志，是珍贵的“海底草原”或“海底森林”。海草场是高生产力区，能为鱼虾蟹贝等海洋生物提供良好的栖息地、育苗场和庇护地，也有利于海鸟的栖息；同时为许多生物提供重要的食物来源。海草场也是地球上最有效的碳捕获和封存系统之一，联合国组织认为:应对气候变化最急迫的行动是维持和恢复"蓝碳"汇，海草和红树林、盐沼一道被优先重视。
我国北方温带海域，尤其是山东沿海，是海草分布重要的区域。大叶藻(Zosteramarina L.)，又称鳗草(eelgrass)，是我国北方沿海分布最广、数量最多的一种海草，且仅分布于我国北方温带海域，如山东、河北和辽宁等沿海水域。大叶藻海草场是海参、贝类(包括章鱼)、虾蟹类和鱼类等海洋经济生物栖息、繁殖和藏身的良好场所。大叶藻为多年生草本植物，主要沉生于地势平缓泥沙质浅水海底，从潮间带到潮下带的浅水区域皆有分布，最大水深可达30米，其叶子细长呈带状，俗称海韭菜，叶长可达3米以上。
在我国北方温带海域，如山东沿海，大叶藻海草场曾经非常繁茂，而今已经严重退化，海草稀疏呈块状分布，大都不连成片。在我国北方，沿海渔民常用大叶藻海草作建造房屋顶的材料。海草房是胶东独有的标志性民俗符号，也被认为是世界上最具代表性的生态民居之一，主要分布在威海、烟台、青岛等沿海地区。这从另一侧面说明以往海草是多么的繁茂，而如今却所留无几。据估计，山东沿海大叶藻海草场退化了80％以上。
长期以来，海草在海洋中的重要作用未得到足够的重视，海草场面积已在全球范围内下降，不少海域濒于灭绝，并危及到其他海洋生物的生存，生物多样性也随之降低，沿岸生态系统也变得更加脆弱。
近年来，人们开始认识到海草在海洋生态系统中的重要作用，开始重视对海草生态系统的保护和对退化的海草生态系统的生态恢复。利用人工收集的大叶藻种子进行海草种子库建立是进行海草场重建和恢复的重要技术手段之一。大叶藻种子属于严苛的干燥敏感性种子，只能在海水中保存，这大大限制了大叶藻种子的长期保存途径。目前，公认的大叶藻种子方法是带水保存法，但大叶藻种子长期保存过程会有大量海生疫病菌和疫霉属真菌产生，造成种子腐烂，导致种子保存效果不佳。目前，大叶藻种子的长期保存方面亟需解决抗菌问题，缺乏简便有效的大叶藻种子长期抗菌保存方法。目前，大叶藻种子保存方法有专利CN 101816229 A中已公开的保存条件，即4℃下高盐条件(45psu～70psu)保存。实际应用中，该保存方法的缺陷是高盐保存条件下容易使种子进入深度休眠状态，来年春季播种后休眠中的种子很难短时间“苏醒”过来，一般至少需要一个月才能开始萌芽，造成野外播种的大叶藻种子由于海洋生物摄食和易被风浪带走而会有很大损失，降低了野外种子萌芽率；虽然专利CN 101816229 A声明高盐保存的种子在低盐条件下萌芽率较高，但此方法保存的大叶藻种子幼苗建成率较低，很难完成野外条件下大叶藻幼苗的建成。因此，高盐保存条件不仅减缓播种后种子的萌芽，而且严重抑制和降低大叶藻种苗建成，从而很难达到预想的恢复效果。此外，专利CN 201611028977.X中也公开了一种保存条件，即自然海水下低温条件(-0.2—0.2℃)保存，但实际应用中，该保存方法的缺陷是需要定期换水以减少海生疫病菌和疫霉属真菌等微生物污染，这增加了劳动力和其他相关成本。此外，大叶藻种子是温度敏感型种子，定期换水造成的温度变化会影响种子的保存效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种大叶藻种子的抗菌保存方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种大叶藻种子的抗菌保存方法，将大叶藻种子浸泡于用海水配置的纳米银和硫酸铜混合溶液中，密封在0℃条件下保存。
所述经海水配置的纳米银和硫酸铜混合溶液中纳米银和硫酸铜的浓度均为2～3mg/L为宜。
所述普通天然海水过滤之后进行灭菌作为溶剂配置纳米银和硫酸铜混合溶液。
所述普通海水的盐度范围32～35psu为宜。
所述将大叶藻种子海水冲洗干净之后，直接放入装有纳米银和硫酸铜混合溶液的密封容器中；将浸泡有大叶藻种子的纳米银和硫酸铜混合溶液温度保持在0℃条件下保存。
所述纳米银粒径为1～10nm。
本发明的有益效果是：
本发明大叶藻种子的抗菌保存方法，即使用浓度均为2～3mg/L的纳米银(粒径1～10nm)和硫酸铜的混合溶液在0℃条件下保存，可高效地抑制或降低大叶藻种子保存期间的海生疫病菌和疫霉属真菌等微生物生长和数量，降低保存种子感染率和腐烂率，从而提高种子保留率提高，也延长了种子的保存时间，同时能够保持种子较高的活力和品质，结合本发明简便有效的大叶藻种子的抗菌保存方法，能为人工播种提供高质量的大叶藻种子及健康幼苗，有利于大叶藻海草场的恢复与构建，快速恢复良好的海洋生态环境。
附图说明
图1为本发明实施例提到的大叶藻种子的抗菌保存方法步骤流程图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的具体实施方式做进一步说明，应当指出的是，此处所描述的具体实施方式只是为了说明和解释本发明，并不局限于本发明。
本发明方法可抑制或降低大叶藻种子保存期间的海生疫病菌和疫霉属真菌等微生物生长和数量，降低保存种子感染率和腐烂率，从而提高种子保留率提高，也延长了种子的保存时间，同时能够保持种子较高的活力和品质。
如图1所示，一种大叶藻种子的抗菌保存方法，其步骤是：
将普通海水(32-35psu)经滤孔直径为47mm的玻璃纤维膜过滤，取5000ml过滤后的海水放入全自动高压灭菌锅中灭菌5h。
以灭菌海水作为溶剂配置浓度均为2～3mg/L的纳米银(粒径1～10nm)和硫酸铜的混合溶液；将1000粒大叶藻种子放入装有纳米银和硫酸铜混合溶液的密封容器中；置于0℃条件下保存。
实施例
将5000ml普通海水(34psu)进行过滤灭菌。以灭菌后海水作为溶剂配置浓度浓度均为2～3mg/L的纳米银(粒径4nm)和硫酸铜的混合溶液，而后放入广口瓶中，随机选取1000粒大叶藻种子，放入盛有浓度均为2mg/L的纳米银和硫酸铜混合溶液的广口瓶中，密封好后置于温度0℃条件下。
保存6个月后，将保存种子分为萌发、腐烂和坚实种子三类，并进行计数和计算各自所占比例。其中，萌发种子为种皮炸裂并有部分或全部子叶伸出种皮；使用镊子对腐烂种子和坚实种子进行鉴别，种子受压下变形严重的为腐烂种子，较为坚挺为坚实种子。最后，随机选取100粒坚实种子进行种子活性检验(萌芽实验)。
大叶藻种子在实施例条件下保存6个月后其保留率高达91.70％,种子腐烂率仅为5.10％，萌发、腐烂和坚实种子数量及比例如表1所示；坚实大叶藻种子中高达86％保持活性且能完成种子萌发。
表1
粒数 所占比例
萌发种子 32 3.20％
腐烂种子 51 5.10％
坚实种子 917 91.70％
合计 1000 100.00％
由上述可见采用本发明方案将大叶藻种子置于纳米银和硫酸铜混合溶液中并在0℃条件下保存。在海水环境下，粒径1～10nm的纳米银颗粒具有高效的抑菌杀菌作用，同时硫酸铜溶液对真菌具有很强的杀灭效果，且1～10nm纳米银和硫酸铜协同抗菌杀菌，效果倍增。因而纳米银(粒径1～10nm)和硫酸铜混合溶液的使用能够高效抑制或降低大叶藻种子保存期间的海生疫病菌和疫霉属真菌等微生物生长和数量，降低保存种子感染率和腐烂率，进而提高种子保留率，也延长了种子的保存时间，同时能够保持种子较高的活力和品质。此外，0℃下的低温保存条件既有助于纳米银和硫酸铜达到更佳的抗菌效果，又能抑制种子的萌发，是实现鳗草种子长期保存的重要条件。
所述萌发率具体数据是通过实验获得，即随机选取比重大于1.20的坚实大叶藻种子100粒浸泡在盛有自然海水(34psu)的容器中，在温度15℃、光周期12L：12D条件下静置培养2个月，对萌发数进行记录，并对萌发率进行计算。
本实施例所用纳米银为无色纳米银溶液，惠州市威晶纳米新材料有限公司生产，纳米银粒径为4nm，含量为2000ppm，包装规格为10ml。
本实施例所用的硫酸铜为分析纯的五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)。
本实施例中0℃采用低温培养箱保持恒定温度，产品型号：KRC-150CA，生产厂家：上海齐欣科学仪器有限公司；其他温度及光照需求采用智能光照培养箱保持恒定温度及光照，产品型号：MGC-250，生产厂家：上海一恒科技有限公司。

Claims (6)

1.一种大叶藻种子的抗菌保存方法，其特征在于，将大叶藻种子浸泡于用海水配置的纳米银和硫酸铜混合溶液中，密封在0℃条件下保存。
2.按权利要求1所述的大叶藻种子的抗菌保存方法，其特征在于，所述经海水配置的纳米银和硫酸铜混合溶液中纳米银和硫酸铜的浓度均为2～3mg/L为宜。
3.按权利要求1或2所述的大叶藻种子的抗菌保存方法，其特征在于，所述普通天然海水过滤之后进行灭菌作为溶剂配置纳米银和硫酸铜混合溶液。
4.按权利要求3所述的大叶藻种子的抗菌保存方法，其特征在于，所述普通海水的盐度范围32～35psu为宜。
5.按权利要求1或2所述的大叶藻种子的抗菌保存方法，其特征在于，所述将大叶藻种子海水冲洗干净之后，直接放入装有纳米银和硫酸铜混合溶液的密封容器中；将浸泡有大叶藻种子的纳米银和硫酸铜混合溶液温度保持在0℃条件下保存。
6.按权利要求1或2所述的大叶藻种子的抗菌保存方法，其特征在于，所述纳米银粒径为1～10nm。
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