專利名稱：氣升式生物反應(yīng)器高密度培育菲律賓蛤仔幼苗的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物工程范疇，具體涉及一種氣升式生物反應(yīng)器高密度培育菲律賓蛤仔幼苗的方法。
背景技術(shù)：
我國海產(chǎn)貝類養(yǎng)殖歷史悠久，是世界上最早進(jìn)行海水貝類養(yǎng)殖的國家。遠(yuǎn)在漢朝(公元前200年)就有關(guān)于養(yǎng)殖牡蠣的記載。除牡蠣外，從宋朝開始，我國沿海群眾還開發(fā)灘涂養(yǎng)殖蟶、蚶、蛤仔。至本世紀(jì)的50年代，蟶、蚶、蛤、蠣成為我國的四大養(yǎng)殖貝類[1]。2001年我國海水養(yǎng)殖蛤類達(dá)到了年產(chǎn)量201萬噸，成為僅次于牡蠣產(chǎn)量的第二大貝類養(yǎng)殖種類。簾蛤科貝類在灘涂中營埋棲生活，濾食水中的有機(jī)懸浮顆粒物質(zhì)，因而不會造成養(yǎng)殖海區(qū)的海水污染，在海水養(yǎng)殖中占有重要地位，并被國家“十五”863計劃列為重點研究開發(fā)的種類[2]。
菲律賓蛤仔(Ruditapes phlippinarum)隸屬于軟體動物門(Mollusca)、瓣鰓綱(Lamellibranchia)、異齒亞綱(Heterodonta)、簾蛤目(Veneroida)、簾蛤科(Veneridae)、蛤仔屬(Ruditapes)。它俗稱花蛤，營養(yǎng)豐富，味道鮮美，蛋白質(zhì)含量為7.4％，無機(jī)鹽類2.9％，是人們非常喜食的埋棲型貝類，具有廣闊的市場前景[3-4]。
菲律賓蛤仔主要分布在菲律賓、日本和我國沿海，是我國的主要養(yǎng)殖貝類之一，具有巨大的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)價值[5-6]。菲律賓蛤仔過去一直依賴自然種苗進(jìn)行粗放式養(yǎng)殖，但隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，市場需求的增加，苗種短缺問題日益嚴(yán)重，尤其是菲律賓蛤仔在我國北方的養(yǎng)殖一般都要經(jīng)過2～3年的時間，養(yǎng)殖周期長、產(chǎn)業(yè)風(fēng)險大、經(jīng)濟(jì)效益難以穩(wěn)定和提高。因此，利用人工方法進(jìn)行工廠化蛤仔苗種生產(chǎn)成為彌補(bǔ)苗種資源短缺的最主要途徑[3]。
在人工育苗過程中，從受精發(fā)育成D形幼蟲直到附著變態(tài)之前，蛤仔營浮游生活，之后的培養(yǎng)則移到室外灘涂繼續(xù)發(fā)育。因此，菲律賓蛤仔浮游幼蟲的培育水平是關(guān)系到苗種生產(chǎn)量的重要因素之一[7]。
我國現(xiàn)行的貝類育苗技術(shù)和模式主要以大水體室內(nèi)加溫培育幼體，投附著基附苗，室外保苗等主要技術(shù)流程的育苗體系。該育苗模式幼體培育需要的水體大，一般10～50立方米一個育苗池，幼蟲培育密度低(10～15個/ml左右)[7-8]。在建大量的育苗池的同時，還要建設(shè)大水體的配套預(yù)熱池和儲水池，由于育苗過程中基本采用大換水培育法，熱能、餌料等流失嚴(yán)重，所以育苗場需要與育苗水體幾乎相等的餌料培養(yǎng)水體和蒸汽鍋爐等附屬設(shè)備。這種方式的主要弊病為占地面積大、浪費(fèi)能源和環(huán)境污染嚴(yán)重、理化因子難監(jiān)控、生產(chǎn)狀況不穩(wěn)定[9-12]。
封閉循環(huán)流水養(yǎng)殖技術(shù)在國外發(fā)達(dá)國家已普遍使用，在國內(nèi)才剛剛起步，但發(fā)展勢頭迅猛，劉鷹等人[9]研究發(fā)現(xiàn)封閉循環(huán)流水培育苗種的成活率顯著高于靜水培育模式，生長速度較靜水培育模式快。這是因為封閉循環(huán)流水能夠保持水質(zhì)穩(wěn)定，受外界環(huán)境變化影響小，此方法適合對水質(zhì)要求高的貝類工廠化育苗生產(chǎn)，但相關(guān)的生產(chǎn)工藝還需進(jìn)一步完善。
發(fā)達(dá)國家如加拿大、澳大利亞、挪威、法國等國的育苗技術(shù)和設(shè)施比較先進(jìn)，其特點是水體小、密度高、技術(shù)含量和自動化控制程度高，貝類育苗密度高于我國10～20倍左右，保苗率在40～60％左右，育苗場占地面積僅及我國同等規(guī)模的十分之一，其中上升流法(Up-welling)培育效果最好。由于不用蒸汽鍋爐，環(huán)境污染非常輕。育苗廠可以根據(jù)市場需求，全年進(jìn)行生產(chǎn)，育苗成功率高且穩(wěn)定。我國正在參照國外的上升流育苗技術(shù)，研究開發(fā)高密度罐式育苗技術(shù)，目前已達(dá)到幼蟲培育密度150～200個/ml的國際先進(jìn)水平。
研究中發(fā)現(xiàn)，上述技術(shù)仍有很大的發(fā)展空間，生產(chǎn)潛力遠(yuǎn)沒有完全發(fā)掘出來，如能在富氧、去氨氮、在線檢測并及時調(diào)控理化因子，進(jìn)而進(jìn)行幼蟲與有益菌混合培養(yǎng)，幼蟲的培育密度還可幾倍甚至十幾倍的增加。研發(fā)一種高效、穩(wěn)定、自動化程度高的生物反應(yīng)器式貝類苗種培育系統(tǒng)是完全可能的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研究一種氣升式生物反應(yīng)器高密度培育菲律賓蛤仔幼苗的方法。
本發(fā)明實施通過如下技術(shù)方案實施的研究一種氣升式生物反應(yīng)器高密度培育菲律賓蛤仔幼苗的方法，其特征是采用氣升式生物反應(yīng)器，培育菲律賓蛤仔幼苗；所述的氣升式生物反應(yīng)器，工藝參數(shù)的溫度、pH、溶解氧和氣壓可在線檢測的，反應(yīng)器提升筒下部設(shè)置有氣體分布器，容積100L生物反應(yīng)器；所述的菲律賓蛤仔幼苗系軟體動物門Mollusca、瓣鰓綱Lamellibranchia、異齒亞綱Heterodonta、簾蛤目Veneroida、簾蛤科Veneridae、蛤仔屬Ruditapes的菲律賓蛤仔Ruditapesphilippinarum的幼苗。
上述的一種氣升式生物反應(yīng)器高密度培育菲律賓蛤仔幼苗的方法，其特征是所述的培育系指由D形幼蟲期開始，經(jīng)殼頂幼蟲，至開始附著的過程；上述的一種氣升式生物反應(yīng)器高密度培育菲律賓蛤仔幼苗的方法，其特征是所述的培育方法如下(1)D形幼蟲自反應(yīng)器頂部一次性加入，培養(yǎng)過程中不出反應(yīng)器，換水時，幼蟲被截留在反應(yīng)器中；(2)餌料和投喂速度D形幼蟲前期主要以叉鞭金藻Dicrateria sp.為餌料，投喂量為1～2×105細(xì)胞數(shù)/ml；D形幼蟲中后期使用叉鞭金藻Dicrateria sp.和扁藻Platymonas sp.為混合餌料，投喂量為3～5×105細(xì)胞數(shù)/ml；將培養(yǎng)好的300～500萬細(xì)胞數(shù)/ml餌料放入餌料儲備桶中，用恒流泵泵入反應(yīng)器中，根據(jù)顯微鏡測定調(diào)整餌料流速；(3)反應(yīng)器中設(shè)置溶解氧、溫度、pH、氨氮檢測探頭，探頭經(jīng)傳輸線與微機(jī)相連，定時采集數(shù)據(jù)；(4)育苗過程中用符合標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)殖用水，每天監(jiān)測水質(zhì)，測定溶解氧、氨氮、pH、COD；(5)培育完成后，由反應(yīng)器底部的排水閥門將苗放出。
本發(fā)明的優(yōu)點是
用貝類生物反應(yīng)器進(jìn)行菲律賓蛤仔的育苗，蛤仔幼蟲的培育密度可以達(dá)到280～350個/mL，比傳統(tǒng)土池育苗系統(tǒng)(10～15個/mL)提高20倍以上，比目前最好的高密度罐式培育系統(tǒng)(150個/mL)提高2倍。反應(yīng)器能提供給蛤仔更充足的溶解氧，且溶解氧的變化較穩(wěn)定，反應(yīng)器式培育系統(tǒng)中的蛤仔生長速度較快。操作簡單，控制入水流速、餌料添加速度、通氣量即可。
本次試驗探索了貝類苗種培育的新型模式，研發(fā)貝類育苗的新型技術(shù)和設(shè)施，整合集成了多項高新技術(shù)，建立具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的生物反應(yīng)器式貝類苗種高密度培育技術(shù)體系。對提高我國貝類苗種培育技術(shù)與工藝水平、為下一步的育苗企業(yè)的技術(shù)改造進(jìn)行必要的高技術(shù)儲備很有意義。


圖1是本發(fā)明的培育過程示意圖；圖2是菲律賓蛤仔不同育苗方式的幼蟲密度對比圖；圖3是菲律賓蛤仔不同育苗方式的幼蟲生長情況對比圖。
具體實施例方式
圖1中，1是親貝繁殖；2是產(chǎn)卵、孵化；3是D形幼蟲；4是氣升式生物反應(yīng)器；5是培育完成，放出幼苗；6是微機(jī)在線檢測；7是餌料投放；8是微生物投放；9是養(yǎng)殖用水。
圖2、3的說明見各該圖中簡要說明。
實施例1氣升式生物反應(yīng)器高密度培育菲律賓蛤仔幼苗的方法一.菲律賓蛤仔的形態(tài)及習(xí)性簡介[4](一)菲律賓蛤仔的外形菲律賓蛤仔殼堅厚，呈卵圓形，兩極膨脹，殼長與殼高的比例不一，一般殼高為殼長的2/3-4/5，殼寬約為殼高的3/4，殼頂稍突起。
(二)菲律賓蛤仔的攝食蛤仔的攝食方法是被動的，海水帶來的餌料流經(jīng)入水管，由于體內(nèi)鰓纖毛的運(yùn)動，產(chǎn)生進(jìn)水流，食物隨海水進(jìn)入鰓腔。由于蛤仔的攝食方法是被動的，因而對餌料沒有選擇性，若非有特殊刺激性，只要顆粒大小適宜便可攝食。
(三)菲律賓蛤仔對水溫的適應(yīng)蛤仔為廣溫性貝類，在自然海區(qū)中，水溫5～35℃生長正常，而以18～30℃生長最好，蛤仔適溫上限為43℃，當(dāng)溫度上升到44℃時，其死亡率達(dá)50％，45℃時蛤仔全部死亡。水溫下降到0℃，鰓纖毛停止運(yùn)動，攝食停止。水溫23.4℃時鰓纖毛的運(yùn)動最活躍。
(四)菲律賓蛤仔對鹽度的適應(yīng)海水比重穩(wěn)定在1.015～1.020之間時，蛤仔生長較好。據(jù)報道，蛤仔對高比重的適應(yīng)能力較大，海水比重在1.029時，經(jīng)長期試驗中只有少數(shù)死亡，比重在1.000～1.005之間，2日內(nèi)無影響，8日后大部分死亡。
(五)菲律賓蛤仔的繁殖與生長1.胚胎期胚胎期是指卵的受精開始經(jīng)過分裂，到胚胎發(fā)育至浮游幼蟲——即孵化后的擔(dān)輪幼蟲為止的階段。此期以卵黃物質(zhì)作為營養(yǎng)。影響這一時期發(fā)育的主要外界環(huán)境條件是水溫。
2.幼蟲期 該期從擔(dān)輪幼蟲開始到稚貝附著為止，它包括擔(dān)輪幼蟲、面盤幼蟲和匍匐幼蟲三個不同階段。
(1)擔(dān)輪幼蟲期 體外生有纖毛輪，中央生有1根鞭毛束，它經(jīng)常浮游于水表層，此期消化系統(tǒng)還未形成，仍以卵黃物質(zhì)作為營養(yǎng)。影響此期發(fā)育的主要外界環(huán)境條件除了水溫還有光線，光線可使幼蟲大量密集。
(2)面盤幼蟲 具有面盤，面盤是其運(yùn)動器官。
a.D形幼蟲又稱面盤幼蟲初期或直線絞合幼蟲。此期由殼腺分泌的貝殼包裹了全身，形成兩片側(cè)面觀象英語字母D字型的殼。面盤是它的主要運(yùn)動器官。消化道形成，口位于面盤后方，食道緊貼于口的后方，成一狹管，內(nèi)壁布滿纖毛，胃包埋在消化盲囊中，卵黃耗盡，因此能夠而且也需要從外界索取餌料進(jìn)行營養(yǎng)。影響該期發(fā)育的主要外界環(huán)境條件有水溫和餌料。
b.殼頂期幼蟲 殼頂幼蟲初期，絞合線開始向背部隆起，改變了原來的直線狀態(tài)；殼頂幼蟲后期，殼頂突出明顯，足開始長出，呈棒狀，尚欠伸縮活動能力。鰓開始出現(xiàn)，但尚有纖毛擺動，面盤仍很發(fā)達(dá)。足絲腺、足神經(jīng)節(jié)和眼點逐漸形成，但此時足絲腺尚不具有分泌足絲的機(jī)能。
(3)匍匐幼蟲 該期幼蟲較前一期大，一對黑褐色“眼點”顯而易見，鰓增加至數(shù)對，足發(fā)達(dá)，能伸縮作匍匐運(yùn)動，初期，面盤仍然存在，幼蟲可借面盤時而游動，時而浮游，時而匍匐。本期面盤逐漸退化，至后期則只能匍匐生活，足絲腺開始具有分泌足絲的機(jī)能。
3.稚貝期 幼蟲經(jīng)過一段時間的浮游和匍匐階段，便附著變態(tài)為稚貝。此時，外套膜分泌鈣質(zhì)的貝殼，并分泌足絲營附著生活。幼蟲變態(tài)為稚貝時，它的外部形態(tài)，內(nèi)部構(gòu)造，生理機(jī)能和生態(tài)習(xí)性等方面，都要經(jīng)過相當(dāng)大的變化。變態(tài)標(biāo)志之一，是形成含有鈣質(zhì)的成體殼，殼形改變。變態(tài)標(biāo)志之二，是面盤萎縮退化，開始用鰓呼吸與取食。變態(tài)標(biāo)志之三，是生態(tài)習(xí)性的改變，變態(tài)前，營浮游、匍匐生活；變態(tài)后，以足絲腺分泌足絲營附著生活。該期是幼蟲向成體生活過渡的階段。
4.幼貝期 此期在形態(tài)上除了性腺尚未成熟外，其它形態(tài)、器官和生活方式均已和成體一樣。
5.成貝期 自第一次性成熟后均屬此期。該期因埋棲在灘涂中，所以要求生活于有較深軟泥的環(huán)境。
二.氣升式反應(yīng)器簡介氣升式反應(yīng)器(Airlifi Tower Loop Reactor，簡記為ALR)是用于氣液兩相或氣液固三相過程的接觸反應(yīng)裝置。它是由鼓泡式生物反應(yīng)器發(fā)展起來的，因此帶有鼓泡的特點[13]。目前氣升式生物反應(yīng)器廣泛應(yīng)用于動植物細(xì)胞以及微藻的研究和生產(chǎn)[14-19]。它的主要原理是在反應(yīng)器底部設(shè)置一個氣體噴嘴，從外部通入的空氣或氧氣以氣泡形式從下部上升，上升過程中達(dá)到氣體交換的目的。同時它通過壓縮空氣膨脹提供能量，依靠含氣泡液體與純液體的密度差造成的升力使流體沿特定的流道循環(huán)流動，屬于氣力攪拌反應(yīng)器。它具有下列突出優(yōu)點(1)熱質(zhì)傳遞速率高；(2)供氣效率高；(3)結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)部無運(yùn)動部件，這對許多反應(yīng)體系都極具吸引力；(4)通氣量高，在有氣體循環(huán)的條件下，上升室中通氣量可大于鼓泡反應(yīng)器進(jìn)氣量；(5)流化效果極佳，可以使固體顆粒甚至較重的顆粒完全保持懸浮狀態(tài)，這對許多氣液固三相反應(yīng)體系具有重要意義。近年來，內(nèi)循環(huán)氣升式反應(yīng)器通過在環(huán)隙中增加旋流，使這一特性又得到大幅度提高。(6)能量耗散很均勻，與通氣攪拌槽反應(yīng)器形成鮮明的對照。這一優(yōu)點對剪切力敏感物料(例如細(xì)胞增殖等反應(yīng)過程)具有特別重要的意義[20]。氣升式生物反應(yīng)器利用氣流上升使細(xì)胞懸浮起來，產(chǎn)生的剪切力相對較小。在該類生物反應(yīng)器中，氣體既為細(xì)胞生長提供足夠的溶氧，又為細(xì)胞提供混合均勻的培養(yǎng)環(huán)境，其主要特點是流場分布均勻、氣液傳質(zhì)性能好、結(jié)構(gòu)簡單、無機(jī)械攪拌[2]-[24]。
本次試驗使用的是氣升式生物反應(yīng)器，此生物反應(yīng)器容量100L，為內(nèi)循環(huán)式，由有機(jī)玻璃制作而成。操作參數(shù)(溫度、pH、DO、氣壓)可在線監(jiān)測，氣體由置于提升筒下部的氣體分布器鼓泡進(jìn)入反應(yīng)器。本次試驗將探索貝類苗種培育的新型模式，研發(fā)貝類育苗的新型技術(shù)和設(shè)施，整合集成了多項高新技術(shù)，建立具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的生物反應(yīng)器式貝類苗種高密度培育技術(shù)體系。此研究的開展對提高我國貝類苗種培育技術(shù)與工藝水平、為下一步的育苗企業(yè)的技術(shù)改造進(jìn)行必要的高技術(shù)儲備很有意義。
三、氣升式生物反應(yīng)器在菲律賓蛤仔育苗中的應(yīng)用生物反應(yīng)器是各種生物制品工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)所必須的關(guān)鍵設(shè)備，滿足各種生物反應(yīng)工藝特殊要求的生物反應(yīng)器的研制和放大是生化工程必須解決的問題之一。目前，生物反應(yīng)器多用于培養(yǎng)植物細(xì)胞、動物細(xì)胞以及微藻等[4-9]，以氣升式生物反應(yīng)器進(jìn)行貝類的高密度育苗在國內(nèi)外尚未見報道。而氣升式生物反應(yīng)器利用氣流上升使細(xì)胞懸浮起來[10]的特性恰好能滿足菲律賓蛤仔育苗的需要，在此反應(yīng)器中，氣體既能為蛤仔幼蟲的生長提供足夠的溶解氧，又能為蛤仔幼蟲提供混合均勻的培養(yǎng)環(huán)境[11-12]，使之生長發(fā)育和變態(tài)達(dá)到同步。本次試驗發(fā)現(xiàn)確實如此。在試驗中對三種培養(yǎng)方式的溶解氧均勻度和幼蟲生長發(fā)育均勻度進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器中溶解氧最充足，且變化范圍小，而高密度罐和土池中溶解氧的變化范圍較大，說明與高密度罐和土池相比，反應(yīng)器確實能為蛤仔幼蟲提供更加均勻的培養(yǎng)環(huán)境，另外，反應(yīng)器中幼蟲的生長發(fā)育速度也比較接近，而高密度罐和土池中的幼蟲生長發(fā)育不夠整齊，在蛤仔幼蟲的發(fā)育過程中，當(dāng)幼蟲開始附著變態(tài)時，生產(chǎn)中就開始在池底鋪沙或者移至室外繼續(xù)培養(yǎng)，因此，幼蟲發(fā)育變態(tài)的整齊性對生產(chǎn)有積極意義，將有利于養(yǎng)殖中的實際操作。
四、菲律賓蛤仔的人工培育試驗以氣升式生物反應(yīng)器進(jìn)行貝類苗種的高密度培育在國內(nèi)外尚未見報道，本次試驗研制的貝類生物反應(yīng)器式苗種高密度培育系統(tǒng)將是一種高效穩(wěn)定、自動化程度高的全新的系統(tǒng)和全新的育苗工藝，貝類幼蟲培育密度將由現(xiàn)在土池培育方式的10-15個/ml，上升流式和高密度罐式的150個/ml左右，氣升式生物反應(yīng)器達(dá)到300個/ml以上。
1.材料和方法1.1試驗貝類試驗以菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)的浮游幼蟲為培養(yǎng)對象，培養(yǎng)階段是從初期D形幼蟲到附著變態(tài)之前。
1.2餌料試驗中以叉鞭金藻(Dicrateria sp.)和扁藻(Platymonas sp.)為主要餌料，喂飼苗期的菲律賓蛤仔。D形幼蟲前期主要以金藻為餌料，投喂量為1-2×105cell/ml；D形幼蟲中后期使用叉鞭金藻和扁藻混合的餌料，投喂量為3-5×105cell/ml[1]。
1.3氣升式貝類生物反應(yīng)器式培育系統(tǒng)本次試驗使用的氣升式生物反應(yīng)器由華東理工大學(xué)研制，此生物反應(yīng)器由有機(jī)玻璃制作而成，容積100L，操作參數(shù)(溫度、pH、DO、氣壓)可在線檢測；氣體由置于提升筒下部的氣體分布器鼓泡進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)；反應(yīng)器中蛤仔幼蟲的起始培育密度為284個/ml。
1.4幼蟲成活率及生長量的測定蛤仔幼蟲成活率的計數(shù)采用多點采樣計數(shù)的方法，每次取3個樣，在顯微鏡下觀察幼蟲成活情況，進(jìn)行計數(shù)，取平均值。
幼蟲生長情況以殼長為標(biāo)準(zhǔn)，每次隨機(jī)測量10個幼蟲的殼長，取平均值。并對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。
2.菲律賓蛤仔的產(chǎn)卵與孵化親貝購回后，將雜質(zhì)和破損、死亡的蛤仔撿出，用砂濾水將貝體表面附著的泥砂沖凈，采用陰干+流水刺激法，刺激親貝產(chǎn)卵，產(chǎn)卵時可觀察到池水逐漸變?yōu)槿榘咨?，隨著精卵排放量的增加，池水乳白色加重，產(chǎn)卵開始后繼續(xù)流水并逐漸加水，使精卵在水中混合均勻，防止卵周圍精子太多待水加滿后用虹吸法分池并加滿水，布卵密度以30-40個/ml為宜，約12小時后，幼蟲開始上浮，在幼蟲尚未開口攝食前，立即選幼選幼時用300目網(wǎng)箱集幼，移入備好水的幼蟲培育土池內(nèi)，開始投餌。約第22h，發(fā)育成D形幼蟲(又稱初孵幼蟲，開始營浮游生活)，這時體長95μm-102μm；水溫24～26℃條件下，經(jīng)4～5天的生長發(fā)育，殼頂開始隆起為殼頂幼蟲，此時選取殼長在135μm左右的幼蟲分別放進(jìn)高密度罐和反應(yīng)器中進(jìn)行培養(yǎng)，與土池中的幼蟲進(jìn)行對比試驗，試驗跟蹤11天，此時部分幼蟲已開始附著變態(tài)。蛤仔受精卵體長74μm-78μm，從卵子受精時計起約第22h，發(fā)育成D形幼蟲(又稱初孵幼蟲，開始營浮游生活)，這時體長95μm-102μm；水溫24～26℃條件下，經(jīng)4～5天的生長發(fā)育，殼頂開始隆起為殼頂幼蟲，第9-10天，發(fā)育成殼頂后期幼蟲(又稱后期幼蟲，營浮游生活)，這時體長163μm-186μm；第11-13天，發(fā)育成稚貝(又稱初期稚貝，開始附著變態(tài)，營營底棲生活)，體長190μm-220μm。
3.對比試驗對比試驗1菲律賓蛤仔用土池育苗培育菲律賓蛤仔的土池容積為10m3/個，試驗開始時，蛤仔幼蟲的培育密度約17個/ml。試驗期間按生產(chǎn)常規(guī)定時換水，育苗溫度為20℃左右。
對比試驗2高密度罐式育苗系統(tǒng)高密度罐的容積是320升，選取不同幼蟲密度的4個高密度罐(高密度1、高密度2、高密度3、高密度4)作為試驗對象。高密度1中蛤仔幼蟲的起始培育密度約為200個/ml，高密度2為150個/ml，高密度3為120個/ml，高密度4為70個/ml。5天“倒池”一次，即將高密度罐的幼蟲利用虹吸法吸出，清洗粘貼在高密度罐壁和罐底的幼蟲，再將所有幼蟲重新放入高密度罐中。
4.反應(yīng)器與傳統(tǒng)土池以及高密度罐育苗效果的比較試驗中用貝類反應(yīng)器進(jìn)行菲律賓蛤仔的育苗，蛤仔幼蟲的培育密度達(dá)到227-284個/mL，而傳統(tǒng)土池育苗系統(tǒng)的幼蟲密度僅為12-20個/mL，反應(yīng)器比傳統(tǒng)土池育苗系統(tǒng)提高近20倍，比高密度罐最高密度的一組也高出約40％，與高密度3相比，高出60％(參見圖2、表1)。根據(jù)兩個相關(guān)樣本的Wilcoxon Signed Ranks檢驗，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器與高密度1、高密度2的密度變化率沒有差異，即幼蟲的成活率的變化趨勢是相似的。因此在培育過程中，反應(yīng)器中幼蟲的總量將始終保持開始時的優(yōu)勢，這種高密度養(yǎng)殖在實際的生產(chǎn)中有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
表1菲律賓蛤仔不同育苗方式的幼蟲密度對比表

在生長速度方面，不同育苗方式下，蛤仔幼蟲的生長速度不同，反應(yīng)器與高密度3(78-113個/mL)生長速度基本相同，而反應(yīng)器的育苗密度是高密度3的3倍左右；而培養(yǎng)密度與反應(yīng)器相對接近的高密度1(150-201個/mL)和高密度2(118-146個/mL)的蛤仔幼蟲生長比較緩慢，根據(jù)兩個相關(guān)樣本的Wilcoxon Signed Ranks檢驗，證明反應(yīng)器中幼蟲生長速率與高密度1、高密度2均有明顯差異，即反應(yīng)器里幼蟲的生長速率明顯高于高密度1和高密度2中幼蟲的生長速率。高密度4(44-62個/mL)與土池(12-20個/mL)的幼蟲生長速度較快，但培養(yǎng)密度低(參見圖3)。
本次試驗用氣升式生物反應(yīng)器進(jìn)行菲律賓蛤仔幼蟲的培養(yǎng)，在培養(yǎng)密度、成活率、生長速度和生長發(fā)育的均勻度方面均取得了良好的效果。由此可見，貝類生物反應(yīng)器在菲律賓蛤仔幼蟲培育方面具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，為以后用氣升式生物反應(yīng)器進(jìn)行貝類育苗打下了基礎(chǔ)。
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權(quán)利要求
1.一種氣升式生物反應(yīng)器高密度培育菲律賓蛤仔幼苗的方法，其特征是采用氣升式生物反應(yīng)器，培育菲律賓蛤仔幼苗；所述的氣升式生物反應(yīng)器，工藝參數(shù)的溫度、pH、溶解氧和氣壓可在線檢測的，反應(yīng)器提升筒下部設(shè)置有氣體分布器，容積100L生物反應(yīng)器；所述的菲律賓蛤仔幼苗系軟體動物門Mollusca、瓣鰓綱Lamellibranchia、異齒亞綱Heterodonta、簾蛤目Veneroida、簾蛤科Veneridae、蛤仔屬Ruditapes的菲律賓蛤仔Ruditapesphilippinarum的幼苗。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種氣升式生物反應(yīng)器高密度培育菲律賓蛤仔幼苗的方法，其特征是所述的培育系指由D形幼蟲期開始，經(jīng)殼頂幼蟲，至開始附著的過程。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種氣升式生物反應(yīng)器高密度培育菲律賓蛤仔幼苗的方法，其特征是所述的培育方法如下(1)D形幼蟲自反應(yīng)器頂部一次性加入，培養(yǎng)過程中不出反應(yīng)器，換水時，幼蟲被截留在反應(yīng)器中；(2)餌料和投喂速度D形幼蟲前期主要以叉鞭金藻Dicrateria sp.為餌料，投喂量為1～2×105細(xì)胞數(shù)/ml；D形幼蟲中后期使用叉鞭金藻Dicrateria sp.和扁藻Platymonas sp.為混合餌料，投喂量為3～5×105細(xì)胞數(shù)/ml；將培養(yǎng)好的300～500萬細(xì)胞數(shù)/ml餌料放入餌料儲備桶中，用恒流泵泵入反應(yīng)器中，根據(jù)顯微鏡測定值調(diào)整餌料流速；(3)反應(yīng)器中設(shè)置溶解氧、溫度、pH、氨氮檢測探頭，探頭經(jīng)傳輸線與微機(jī)相連，定時采集數(shù)據(jù)；(4)育苗過程中用符合標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)殖用水，每天監(jiān)測水質(zhì)，測定溶解氧、氨氮、pH、COD；(5)培育完成后，由反應(yīng)器底部的排水閥門將苗放出。
全文摘要
本發(fā)明屬于生物工程范疇，涉及一種氣升式生物反應(yīng)器高密度培育菲律賓蛤仔幼苗的方法。其采用氣升式生物反應(yīng)器，培育菲律賓蛤仔幼苗；所述的氣升式生物反應(yīng)器，工藝參數(shù)的溫度、pH、溶解氧和氣壓可在線檢測的，反應(yīng)器提升筒下部設(shè)置有氣體分布器，容積100L生物反應(yīng)器；所述的菲律賓蛤仔幼苗系軟體動物門Mollusca、瓣鰓綱Lamellibranchia、異齒亞綱Heterodonta、簾蛤目Veneroida、簾蛤科Veneridae、蛤仔屬Ruditapes的菲律賓蛤仔Ruditapes philippinarum的幼苗。培育密度可達(dá)280～350個/ml。
文檔編號A01K61/00GK1759671SQ20051010425
公開日2006年4月19日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者李筠, 陸健, 劉慧 , 陳吉祥, 周祥山, 朱建新, 范衛(wèi)民, 張繼紅, 于守團(tuán), 鞠宏, 王芳, 張躍峰, 劉佳琳, 周宏霞, 胡宗云, 董秀娟, 方建光, 包振民, 張元興 申請人:中國海洋大學(xué)