CN115918514A - 一种提高紫菜育苗效率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种利用除草剂高效诱导紫菜释放单孢子，快速获得紫菜幼苗的方法。通过添加适当浓度的除草剂‑草铵膦培养紫菜叶片，在短时间内即可获得大量紫菜幼苗，本发明得到浓度的草铵膦能大大提高紫菜叶片营养细胞转变为紫菜小苗的效率，采用该方法后，85‑90％的营养细胞全部转变为紫菜幼苗，而不同于自然生长时叶片边缘细胞转变为紫菜小苗。

Description

一种提高紫菜育苗效率的方法

技术领域

本发明属于海藻养殖技术领域，具体是一种利用除草剂高效诱导紫菜释放单孢子，快速获得紫菜幼苗的方法。

背景技术

草铵膦属膦酸类除草剂，是谷氨酰铵合成抑制剂。草铵膦作为除草剂主要应用于一年生和多年生双子叶植物及禾本科杂草。草铵膦易溶于水，在农业中常用浓度为60mg/mL、120mg/mL和200mg/mL。目前未见将草铵膦应用于紫菜的报道。

紫菜的生活史包含有性生殖过程和无性生殖过程。有性生殖由果孢子、丝状孢子体、壳孢子和叶状配子体组成，无性生殖是指从紫菜叶片边缘放散单孢子直接长成叶状配子体的过程。紫菜的栽培过程包括：育苗、采苗、苗帘海上养殖和管理，紫菜采收等。其中育苗和采苗是紫菜栽培过程中苗种来源的关键环节。我国紫菜养殖始于1958年，中国科学院海洋研究所成功实现了紫菜的半人工采苗；接着，1960年中国科学院海洋研究所成功实现了条斑紫菜的全人工采苗，从而摆脱了低效的紫菜自然采苗法。紫菜全人工采苗法一直沿用至今，首先将紫菜丝状体苗种处理成毫米级碎片，将碎片撒到清洗干净的贝壳上，经过长达3个月的培养，大约在9月底放散出壳孢子进行紫菜采苗，壳孢子附着在苗帘上进行海上养殖和管理。在海上养殖的紫菜可通过紫菜叶片边缘营养细胞在适当条件下转变为单孢子，进而成长为叶状体来增殖。

由紫菜全人工采苗法可以看出，紫菜育苗过程不仅时间长、花费大(购买大量的贝壳)，而且还需要大量的人力管理贝壳。因此，寻找一种简便、快速且高效的紫菜育苗方法一直是紫菜栽培过程中研究方向。另外，在实验室利用紫菜开展实验工作的过程中，也存在短期内难以获得大量紫菜幼苗的困扰，因此，本发明专利涉及采用除草剂草铵膦处理紫菜叶状体，进而快速获得大量单孢子苗的方法，不仅适用于生产，也适应于实验研究。该方法具有简便、高效，价格低廉的优点。

研究表明，草铵膦在pH 6.9和9.3缓冲溶液中水解半衰期分别为693和533天。光强对草铵膦在水中光解影响明显，光强越强，其光解速度越快，如在4500lux和8300lux光强下，半衰期分别为1155h和866小时。

EC50是指半数有效浓度，指引起50％实验动物产生某一特定反应，或者某反应指标被抑制一半时的浓度。LC50表示杀死50％防治对象的药剂浓度。EC50/LC50值越高代表用药相对安全。草铵膦对小球藻EC50/LC50大于100mg/L,属于低毒化合物，对水生生物毒害较小(牛立志等2010)。目前国标对食品中草铵膦最大残留限量标准主要是谷物、油料作物、水果、坚果、蔬菜等等，允许得最大残留量从0.05-0.9mg/kg不等,尚未出台关于海藻中草铵膦最大残留量标准。

主要参考文献：

牛立志，桂文君，朱国念。草铵膦在水中的降解特性及对水生生物的毒性。浙江农业学报，2010，22(4)：485-90

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高紫菜育苗效率的方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

将草铵膦加入到含紫菜叶状体的培养瓶后，使水体中的草铵膦的终浓度为9-12μg/ml(优选9.8-11μg/ml，最优为10μg/ml)，采用培养条件：15-18℃，光强500-1000lux,12-14:10-12＝L:D光暗周期在海水中培养6-7天后，即获得单孢子，单孢子附着后得到紫菜小苗(大量单孢子苗)，。

草铵膦购买于西安优博生物科技有限公司。

本发明的优点

1.最适浓度的草铵膦能大大提高紫菜叶片营养细胞转变为紫菜小苗的效率，采用该方法后，85-90％的营养细胞全部转变为紫菜幼苗，而不同于自然生长时叶片边缘细胞转变为紫菜小苗。

2.大大缩短从紫菜叶片到再生小苗时间，从原来的15天缩短到现在的6-7天。

3.极大节省生产成本；

4.方法简单高效；

5.同时能杀死水体中其它杂藻。

附图说明

图1为紫菜叶片中加入不同浓度草铵膦处理24h图。

图2为紫菜叶片加入5μg/ml草铵膦后，细胞随时间的变化图(a.24h；b.48h；c.96h；d.8天)。

图3为紫菜叶片加入10μg/ml草铵膦后，叶面细胞随时间的变化(a.24h；b.48h；c.96h；d.8天)。

图4为紫菜叶片加入20μg/ml草铵膦后，叶面细胞随时间的变化图(a.24h；b.48h；c.96h；d.8天)。

图5为添加不同浓度培养至第15天图。A:10μg/ml组，b:20μg/ml组。

(其实这张图是图1图2图3图4这个实施例培养到第8天的整体外观图)。

图6为添加不同浓度培养至第23天图(a:10μg/ml组，b:20μg/ml组)。

图7连续3周施加不同浓度草铵膦(10μg/ml和20μg/ml)后，紫菜叶片培养情况。

具体实施方式

实施例1

具体过程为：

1)海藻为条斑紫菜，在海水中培养，

培养条件为15-16℃，光照强度500-1000lux，14:10＝L:D(光暗时间比，小时)条件下培养。

2)在步骤1)得到的溶液中添加草铵膦，使草铵膦在水体中的终浓度为5μg/ml。

采用上述培养条件，加入草铵膦使其终浓度为5μg/ml，24h后观察，紫菜叶片颜色和未加草铵膦的对照组相比没有区别(图1)，6-7天后，和未加草铵膦的对照组相比，也是几乎没有单孢子放散(图2)。

3)草铵膦终浓度为10μg/ml

藻体用量及培养条件同终浓度为5μg/ml组，加入草铵膦使其终浓度为10μg/ml，24h后观察，紫菜叶片颜色和终浓度为5μg/ml组相比，叶片颜色变浅(图1)，连续5天观察发现，叶片上有少量细胞死亡，85-95％细胞存活。6-7天后，和终浓度为5μg/ml组相比，大量单孢子放散(图3)。

4)草铵膦终浓度为20μg/ml

藻体用量及培养条件同终浓度为5μg/ml组，加入草铵膦使其终浓度为20μg/ml，24h后观察，紫菜叶片颜色很浅，叶片上大量细胞死亡，仅有约1-5％细胞存活(图1)，6-7天后，观察到放散的单孢子，但单孢子数量远远少于终浓度为10μg/ml组(图4)。

实施例2：

100ml培养基含0.02g条斑紫菜叶状体，分别用水体中终浓度为10μg/ml和20μg/ml草铵膦处理斑紫菜叶状体，培养条件同上述实施例1的条件。终浓度为20μg/ml组胞存活率约1-5％，获得单孢子苗少于1000棵；终浓度为10μg/ml组细胞存活率约85-90％，获得单孢子苗上万棵(图5)。

实施例3：

20ml培养基含2片同样大小的条斑紫菜叶状体，分别用水体中终浓度为10μg/ml和20μg/ml草铵膦处理斑紫菜叶状体，培养条件同上述实施例1的条件。20μg/ml组细胞放散获得单孢子苗约20棵，10μg/ml组获得单孢子苗约几千棵(图6)。

实施例4：

20ml培养基含2片同样大小的条斑紫菜叶状体，分别用水体中终浓度为10μg/ml和20μg/ml草铵膦处理斑紫菜叶状体，培养条件同上实施例1的条件。

每7天更新一次培养基，同时加入该浓度的草铵膦，处理时间为三周。即连续3周在培养基中加入草铵膦，使其终浓度为的10μg/ml或20μg/ml的草铵膦。在第三周，终浓度为20μg/ml的草铵膦组无论是原来的紫菜叶片，还是放散的少量单孢子苗均被终浓度为20μg/ml的草铵膦杀死，即三周后所有细胞全部死亡(图7b)；尽管连续三周用终浓度为10μg/ml的草铵膦处理紫菜叶片，三周后仍有大量单孢子苗存活(图7a)。也就是说，终浓度为10μg/ml的草铵膦处理紫菜叶片既能促进单孢子苗放散，还能杀死水体中杂藻和其它微生物，使紫菜幼苗不受其它杂藻干扰。

Claims (2)

1.一种提高紫菜育苗效率的方法，其特征在于：具体制备过程为：

1)原料的培养：将紫菜叶状体在海水中培养条件为15-18℃，光照强度500-1000lux，12-14:10-12＝L:D(光暗时间比，小时)，条件下培养，

备用；

2)在上述溶液中加入草铵膦，使水体中的草铵膦的终浓度为9-12μg/ml(优选9.8-11μg/ml，最优为10μg/ml)，6-7天后，得到紫菜小苗。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述紫菜为条斑紫菜或坛紫菜。

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