CN111758548A - 一种加速浒苔藻体成熟的方法和加速浒苔藻体释放生殖细胞的方法 - Google Patents
一种加速浒苔藻体成熟的方法和加速浒苔藻体释放生殖细胞的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种加速浒苔藻体成熟的方法和加速浒苔藻体释放生殖细胞的方法,属于海藻培养技术领域。本发明提供的加速浒苔藻体成熟的方法,包括如下步骤:选取颜色鲜绿、完整的浒苔海藻为母藻;将母藻切成藻段,得到藻段样品;清洗藻段样品,把清洗后的藻段样品放入营养液中进行充气培养。本发明提供的加速浒苔藻体成熟的方法显著缩短了藻体成熟的周期、浒苔藻体来源广泛、藻体利用率高,确保了每年浒苔海藻前期人工采苗量的稳定;利用本发明的加速浒苔藻体释放生殖细胞的方法获得的生殖细胞的纯度高、密度大,有效促进我国浒苔海藻人工产业化养殖的快速发展。
Description
技术领域
本发明属于海藻培养技术领域,具体涉及一种加速浒苔藻体成熟的方法和加速浒苔藻体释放生殖细胞的方法。
背景技术
浒苔类海藻属于绿藻门、绿藻纲、石莼目、石莼科、石莼属,是一种常见大型海洋绿藻。浒苔营养价值很高,自古以来即作为食用和药用藻类,是一种很有开发前途的保健食品,也被广泛用于化工、饲料、纺织和国防工业等。
浒苔类海藻巨大的食用价值和经济价值,促进了其人工产业化养殖的加速发展。目前我国浒苔养殖业主要以室内网帘采苗与室外海区培养相结合的模式为主。在浒苔人工养殖过程中,前期采苗过程非常重要,而决定采苗成败的关键因素之一就是大量浒苔生殖细胞的获取。目前常用的获取浒苔海藻生殖细胞的方法有天然采苗法:每年8~9月份,由于海区温度的升高,不适宜浒苔的生长,海区大量成熟的浒苔逐渐释放生殖细胞。在这个阶段,把大量网帘放入浒苔生殖细胞区域,进行天然采苗。或者采集野外成熟期的浒苔藻体,清洗之后放入室内培养,采取提高温度、降低盐度的方法诱导浒苔藻体释放生殖细胞。以上方法存在明显的缺陷:(一)藻体生殖细胞的获取完全依赖于野生浒苔产量,导致每年前期采苗的量极其不稳定;(二)由于海藻藻体仅有部分成熟,造成采集的野生浒苔海藻样品利用率低,大量未成熟部位白白浪费;(三)浒苔生殖细胞的纯度不可控,易混入其它藻类生殖细胞。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种加速浒苔藻体成熟的方法和加速浒苔藻体释放生殖细胞的方法。本发明提供的加速浒苔藻体成熟的方法不仅成熟周期短,而且藻体来源广,利用率高,采苗量稳定;本发明提供的加速浒苔藻体释放生殖细胞的方法还具有生殖细胞纯度高、密度大的优点。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明提供了一种加速浒苔藻体成熟的方法,包括如下步骤:
1)选取颜色鲜绿、完整的浒苔海藻为母藻;
2)将母藻切成藻段,得到藻段样品;
3)清洗藻段样品,把清洗后的藻段样品放入营养液中进行充气培养。
优选的,所述步骤2)中藻段的长度为1~3mm。
优选的,所述步骤3)中清洗使用的清洗剂包括灭菌海水。
优选的,所述步骤3)中充气培养的条件为:培养时间2~3d、培养温度18~22℃、充气量1~3ml/min、光照强度80~100μmol·m-2·s-1。
优选的,所述步骤3)中营养液包括ES营养液,所述ES营养液包括以下质量浓度的组分:5g/L H2NC(CH2OH)3、3.5g/LNaNO3、0.7g/L Na2β-glycerophosphate·5H2O、13.581g/LNa2EDTA·2H2O、0.702g/L Fe(NH4)2(SO4)·6H2O、0.484g/L FeCl3·6H2O、1.624g/LMnSO4·4H2O、0.22g/LZnSO4·7H2O、0.048g/L CoSO4·7H2O、0.5×10-3g/L维生素B1、0.005×10-3g/L维生素H、0.01×10-3g/L维生素B12。
优选的,步骤3)中每500ml营养液中培养的藻段数为40~50个。
优选的,所述步骤3)中营养液每2天更换一次。
优选的,所述步骤4)中藻段成熟的标志是藻段由绿色变为棕黄色。
本发明提供了一种加速浒苔藻体释放生殖细胞的方法,包括:采用上述技术方案提供的加速浒苔藻体成熟的方法促进浒苔藻体成熟,获得成熟的藻段样品;用单向光源刺激所述成熟的藻段样品,获得生殖细胞。
优选的,所述单向光源的强度为50~70μmol·m-2·s-1,单向光源刺激的时间为0.5~2h。
有益效果:
本发明提供了一种加速浒苔藻体成熟的方法,包括如下步骤:选取颜色鲜绿、完整的浒苔海藻为母藻;将母藻切成藻段,得到藻段样品;清洗藻段样品,把清洗后的藻段样品放入营养液中进行充气培养。本发明对浒苔藻体进行切割,使藻体组织处于应激状态,加速了藻体细胞的成熟,让藻体营养细胞尽快转化为成熟的生殖细胞,以便尽快释放生殖细胞,产生下一代;藻体切成藻段后,会释放抑制藻体成熟的物质,将藻段进行充分清洗,消除其释放物的抑制作用;本发明的充气培养可以缩短成熟时间,且使藻段均匀成熟。本发明提供的加速浒苔藻体成熟的方法显著缩短了藻体成熟的周期,仅需2~3天即可实现藻体成熟;另外,自然藻体成熟从藻体顶端开始,成熟度在10%以下,而本发明的藻体整体均可切段取样,藻体利用率高,且可让整个藻体同时成熟,藻体成熟度可达90%以上,确保了每年浒苔海藻前期人工采苗量的稳定;同时,本发明使用的浒苔藻体来源广泛,野生和室内均可。
本发明提供的加速浒苔藻体释放生殖细胞的方法,用单向光源刺激上述加速浒苔藻体成熟的方法获得的藻段样品,加速生殖细胞的释放;同时,获得的生殖细胞的纯度高且密度大,有效促进我国浒苔海藻人工产业化养殖的快速发展。
具体实施方式
本发明提供了一种加速浒苔藻体成熟的方法,包括如下步骤:
1)选取颜色鲜绿、完整的浒苔海藻为母藻;
2)将母藻切成藻段,得到藻段样品;
3)清洗藻段样品,把清洗后的藻段样品放入营养液中进行充气培养。
本发明选取颜色鲜绿、完整的浒苔海藻为母藻,这种状态的母藻生长状态良好,健康无污染,保证了种藻藻体的良好生长状态,也确保了获得生殖细胞的纯度。
选取母藻后,本发明将母藻切成藻段,得到藻段样品。在本发明中,所述藻段的长度优选为1~3mm,进一步优选为2mm。本发明对浒苔藻体进行切割,使藻体组织处于应激状态,加速了藻体细胞的成熟,让藻体营养细胞尽快转化为成熟的生殖细胞,以便尽快释放生殖细胞,产生下一代;另外,自然藻体成熟从藻体顶端开始,成熟度在10%以下,而本发明的藻体整体均可切段取样,藻体利用率高,且可让整个藻体同时成熟,确保了每年浒苔海藻前期人工采苗量的稳定。
得到藻段样品后,本发明清洗所述藻段样品,把清洗后的藻段样品放入营养液中进行充气培养。在本发明中,所述清洗使用的清洗剂优选包括灭菌海水,所述海水的盐度优选为25‰~30‰。本发明将藻体切成藻段后,藻体会释放抑制藻体成熟的物质,清洗的主要作用是消除藻体释放物的抑制物对藻体成熟的抑制作用。在本发明中,所述营养液优选包括ES营养液,所述ES营养液包括以下质量浓度的组分:5g/L H2NC(CH2OH)3、3.5g/L NaNO3、0.7g/L Na2β-glycerophosphate·5H2O、13.581g/LNa2EDTA·2H2O、0.702g/L Fe(NH4)2(SO4)·6H2O、0.484g/L FeCl3·6H2O、1.624g/L MnSO4·4H2O、0.22g/LZnSO4·7H2O、0.048g/L CoSO4·7H2O、0.5×10-3g/L维生素B1、0.005×10-3g/L维生素H、0.01×10-3g/L维生素B12。本发明所述营养液可以提供藻段生长所需的营养物质,保障藻段正常生长。在本发明中,所述充气培养的时间优选为2~3d,进一步优选为3d;所述充气培养的培养温度优选为18~22℃,进一步优选为20℃;所述充气培养的充气量优选为1~3ml/min,进一步优选为2ml/min;所述充气培养的光照强度优选为80~100μmol·m-2·s-1,进一步优选为100μmol·m-2·s-1。本发明的充气培养可以缩短成熟时间,且使藻段均匀成熟。本发明每500ml营养液中培养的藻段数优选为40~50个,进一步优选为45个;所述营养液优选每2天更换一次。本发明控制营养液中藻段的数量可以最大限度的保障藻段的成熟度,也不至于营养液原料的浪费。
本发明充气培养2~3天后,藻段样品成熟。在本发明中,所述藻段成熟的标志是藻段由绿色变为棕黄色。
本发明提供了一种加速浒苔藻体释放生殖细胞的方法,包括:采用上述技术方案提供的加速浒苔藻体成熟的方法促进浒苔藻体成熟,获得成熟的藻段样品;用单向光源刺激所述成熟的藻段样品,获得生殖细胞。在本发明中,所述单向光源的强度优选为50~70μmol·m-2·s-1,进一步优选为70μmol·m-2·s-1;所述单向光源刺激的时间优选为0.5~2h,进一步优选为1h。本发明使用单向光源刺激成熟的藻段样品可以促进藻段样品释放生殖细胞,由于藻体生殖细胞具有趋光性,在单向光源刺激下,成熟的生殖细胞会朝着藻体细胞的同一个方向运动,这样会加快细胞的破裂,促使生殖细胞释放。在本发明中,所述生殖细胞的释放浓度为(1~10)×107/cm2藻体,本发明获得的生殖细胞不仅纯度高,而且密度大。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的加速浒苔藻体成熟的方法进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
实验室内纯化南方浒苔藻体加速成熟
2019年10月8日,从实验室暂养光照培养箱中挑选五株颜色鲜亮、完整的南方浒苔藻体为母藻,用剪刀把母藻切成1~3mm藻段,藻段数为45个。然后用灭菌的海水充分清洗,把清洗后的藻段样品转入含有ES营养液的烧杯中,营养液的体积为500ml,在18~22℃、100μmol·m-2·s-1条件下充气,充气量为1~3ml/min培养,每2天换一次营养液。结果显示,45个藻段样品在第三天早晨,藻段成熟度可达95%,在单向光刺激下,释放大量生殖细胞,生殖细胞的浓度达到9×107/cm2藻体。
实施例2
野生浒苔藻体加速成熟
2019年11月15日,在湛江特呈岛采集野生浒苔藻体,低温运回实验室。用海水清洗藻体表面附着物,挑选三株颜色鲜亮、完整的藻体为母藻并用灭菌海水进一步清洗。清洗后藻体用刀片把母藻切成1~3mm藻段,藻段数为40个,用实施例1同样方法进行藻段样品培养。结果显示,第二天早晨,藻段成熟度可达90%,在单向光刺激下,释放大量生殖细胞,生殖细胞的浓度达到8×107/cm2藻体。
实施例3
野生与实验室内的浒苔藻体加速成熟实验
2019年12月5日,分别挑选野生和实验室内纯化的浒苔藻体各两株为母藻,并且用多功能蔬菜打碎机把野生母藻和实验室纯化母藻分别打成1~3mm藻体片段,野生和实验室纯化母藻藻段各取25个样品培养于含有ES营养液的烧杯中,用实施例1同样方法进行藻段样品培养。结果显示,第三天早晨,野生藻段成熟度为91%,室内藻段成熟度为93%,在单向光刺激下,释放大量生殖细胞,野生藻段释放生殖细胞的浓度达到8×107/cm2藻体;室内藻段释放生殖细胞的浓度达到9×107/cm2藻体。
对照例1
实验室内纯化南方浒苔藻体加速成熟
与实施例1的操作相同,不同之处在于:母藻不进行切割,直接在营养液中培养。结果显示,培养一周后,五株藻体样品的成熟度为20%。在单向光刺激下,释放少量生殖细胞,生殖细胞的浓度为800/cm2藻体。
对照例2
实验室内纯化南方浒苔藻体加速成熟
与实施例1的操作相同,不同之处在于:在营养液培养过程中不充气。结果显示,45个藻段样品在第三天早晨成熟度为60%,在单向光刺激下,释放一定量生殖细胞,生殖细胞的浓度为6×107/cm2藻体。
对照例3
实验室内纯化南方浒苔藻体加速成熟
与实施例1的操作相同,不同之处在于:藻段切割之后不进行冲洗就直接进行充气培养。结果显示,45个藻段样品在第三天早晨成熟度为70%,在单向光刺激下,释放一定量生殖细胞,生殖细胞的浓度为7×107/cm2藻体。
由实施例和对比例的结果可知,本发明提供的加速浒苔藻体成熟的方法不仅成熟周期短,而且藻体来源广,利用率高,采苗量稳定、生殖细胞纯度高,可有效促进我国浒苔海藻人工产业化养殖的快速发展。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其它实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种加速浒苔藻体成熟的方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)选取颜色鲜绿、完整的浒苔海藻为母藻;
2)将母藻切成藻段,得到藻段样品;
3)清洗藻段样品,把清洗后的藻段样品放入营养液中进行充气培养。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)中藻段的长度为1~3mm。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤3)中清洗使用的清洗剂包括灭菌海水。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤3)中充气培养的条件为:培养时间2~3d,培养温度18~22℃、充气量1~3ml/min、光照强度80~100μmol·m-2·s-1。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤3)中营养液包括ES营养液,所述ES营养液包括以下质量浓度的组分:5g/L H2NC(CH2OH)3、3.5g/L NaNO3、0.7g/L Na2β-glycerophosphate·5H2O、13.581g/L Na2EDTA·2H2O、0.702g/L Fe(NH4)2(SO4)·6H2O、0.484g/L FeCl3·6H2O、1.624g/L MnSO4·4H2O、0.22g/LZnSO4·7H2O、0.048g/L CoSO4·7H2O、0.5×10-3g/L维生素B1、0.005×10-3g/L维生素H、0.01×10-3g/L维生素B12。
6.根据权利要求1或5所述的方法,其特征在于,步骤3)中每500ml营养液中培养的藻段数为40~50个。
7.根据权利要求1或5所述的方法,其特征在于,所述步骤3)中营养液每2天更换一次。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤4)中藻段成熟的标志是藻段由绿色变为棕黄色。
9.一种加速浒苔藻体释放生殖细胞的方法,其特征在于,包括:采用权利要求1~8任一项所述加速浒苔藻体成熟的方法促进浒苔藻体成熟,获得成熟藻段;用单向光源刺激所述成熟藻段,获得生殖细胞。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述单向光源的强度为50~70μmol·m-2·s-1,单向光源刺激的时间为0.5~2h。
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