利用海綿勻漿液刺激大型海藻增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種利用海綿勻漿液刺激大型海藻增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的方法，其特征在于：所述的方法包括以下步驟：破碎海綿，用滅菌砂濾海水配置成海綿勻漿液，其濃度為200mg-海綿鮮重/mL-滅菌海水；將大型海藻放入盛放有足量滅菌砂濾海水的容器中，將海綿勻漿液也放入容器中，混合均勻，至濃度至少為10mg-海綿勻漿液/L-滅菌砂濾海水，在21℃至24℃的環(huán)境下培養(yǎng)至少8小時(shí)。這是一種在保持大型海藻處于生存和生長(zhǎng)狀態(tài)下，刺激大型海藻增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的方法，能夠可持續(xù)、環(huán)境友好地利用海洋生物資源。
【專利說明】利用海綿勻漿液刺激大型海藻增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用海綿勻漿液刺激大型海藻增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大型海藻可通過光合作用將無機(jī)鹽和水轉(zhuǎn)化為自身生物量。通常人們從大型海藻中提取碳水化合物、蛋白質(zhì)等資源品和天然活性產(chǎn)物。然而，從大型海藻中提取上述光合作用產(chǎn)物需要采收大型海藻，這影響海洋生態(tài)系統(tǒng)健康，另一方面提取成本較高并產(chǎn)生大量的廢棄物。因此，期望在保持大型海藻處于生存、生長(zhǎng)狀態(tài)下，通過刺激大型海藻增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物，以達(dá)到可持續(xù)利用海洋生物資源的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，提出一種在保持大型海藻處于生存和生長(zhǎng)狀態(tài)下，刺激大型海藻增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的方法，以期可持續(xù)利用海洋生物資源。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種利用海綿勻漿液刺激大型海藻增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的方法，其特征在于:所述的方法包括以下步驟:
a、破碎海綿，用滅菌砂濾海水配制成海綿勻漿液，其濃度為200mg-海綿鮮重/mL-滅菌海水，
b、將大型海藻放入盛放有足量滅菌砂濾海水的容器中，
C、將海綿勻漿液放入b步驟所述的容器中，混合均勻，至濃度至少為IOmg-海綿勻漿液/L-滅菌砂濾海水，在21°C至24°C的環(huán)境下培養(yǎng)至少8小時(shí)。
[0005]所述的海綿為膜海綿屬Hymeniacidon)、'^^M(GenusReniochalina、取小軸海綿屬(Axinella )中的至少一種。
[0006]所述的大型海藻為孔石藥(WVapertusa')隹兔JLMtiChondrus ocella tus ) ?
[0007]將海綿勻漿液放入盛放有足量滅菌砂濾海水和大型海藻的容器中，混合均勻，至濃度為10至50mg-海綿勻漿液/L-滅菌砂濾海水，在21°C至24°C的環(huán)境下培養(yǎng)至少8小時(shí)。
[0008]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明公開的大型海藻處理方法，利用大型海藻能夠通過光合作用把無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì)，并將其中的一部分釋放到體外的特性,通過在大型海藻養(yǎng)殖海水體中添加一定濃度的海綿勻漿液，以達(dá)到刺激大型海藻增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的目的，從而實(shí)現(xiàn)在保證大型海藻處于生存和生長(zhǎng)狀態(tài)下，獲得光合作用產(chǎn)物的效果。這種方法的出現(xiàn)，避免了傳統(tǒng)的采收大型海藻帶來的影響海洋生態(tài)系統(tǒng)健康問題和提取成本高并產(chǎn)生廢棄物的問題。因此可以說這種方法具備了多種優(yōu)點(diǎn)，特別適合于在從大型海藻中獲取資源物質(zhì)和活性產(chǎn)物領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，其市場(chǎng)前景廣闊。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面將說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0010]實(shí)驗(yàn)中使用海水，經(jīng)110°C、IOmin條件滅菌的砂濾海水。
[0011]海綿勻漿液，分別取繁茂膜海綿IOg (鮮重)，用高速勻漿機(jī)制備海綿勻漿粘稠液。轉(zhuǎn)移海綿勻漿粘稠液至50-mL離心管中，再加入?Ο-mL滅菌砂濾海水，離心(500轉(zhuǎn)/分鐘)3分鐘后，取出上清液加入至一個(gè)新的50-mL離心管中。剩余離心沉淀重復(fù)上述步驟兩次。合并三次離心的上清液，用滅菌海水定容至50-mL。制備了若干個(gè)50-mL的繁茂膜海綿勻漿液(200mg-海綿鮮重/mL-滅菌海水)，混勻后分裝于50_mL離心管中，于_80°C保存。腎指海綿勻漿液和小軸海綿勻漿液，除了分別使用腎指海綿和小軸海綿外，其它與制備繁茂膜海綿勻漿液完全相同。
[0012]首先將大型海藻放入盛放有足量滅菌砂濾海水容器中，這里的滅菌處理?xiàng)l件是110°C > IOmin ;接著將海綿勻衆(zhòng)液放入上述容器中，混合均勻，至濃度至少為IOmg-海綿勻漿液/L-滅菌海水，在21°C至24°C的環(huán)境下培養(yǎng)至少8小時(shí)。
[0013]下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0014]實(shí)施例一
對(duì)于繁茂膜海綿勻漿液刺激大型海藻孔石莼增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)，7個(gè)裝有2.5-L滅菌砂濾海水(I 10°C，IOmin)的5-L錐形瓶，其中6個(gè)錐形瓶中分別放入放入
5.lg、5.0g、5.2g、5.0g、5.2g和5.2g孔石莼，這6個(gè)錐形瓶中的3個(gè)分別加入繁茂膜海綿勻漿液至含量為IOmg-海綿勻漿液/L-滅菌海水，搖動(dòng)錐形瓶使海綿勻漿液混合均勻，作為實(shí)驗(yàn)組；這6個(gè)錐形瓶中剩余3個(gè)作為對(duì)照組。最后余下的I個(gè)只裝有滅菌砂濾海水的錐形瓶中加入繁茂膜海綿勻漿液也至含量為IOmg-海綿勻漿液/L-滅菌砂濾海水，搖動(dòng)錐形瓶使海綿勻漿液混合均勻，作為空白。所有7個(gè)錐形瓶在21~24°C，培養(yǎng)8小時(shí)。
[0015]在實(shí)驗(yàn)開始和實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，分別從7個(gè)錐形瓶中取海水15-mL，檢測(cè)海水中總有機(jī)碳(TOC)含量。重復(fù)三次取樣。
[0016]實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，對(duì)于海水中只加入海綿勻漿液的空白對(duì)照錐形瓶，在實(shí)驗(yàn)開始和實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)海水中TOC含量分別為2.8±0.3mg/L和2.8±0.4mg/L，沒有顯著差異(P<0.05);對(duì)于海水中只加入大型海藻的3個(gè)錐形瓶，在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)海水中TOC含量分別為0.6±0.2mg/L、0.9±0.3mg/L和1.0±0.2mg/L，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)海水中TOC含量分別為11.5±0.6mg/L、12.3±0.4mg/L和9.7±0.7mg/L，在海水中的孔石莼8小時(shí)向海水中平均釋放了 10.3±1.4mg/L有機(jī)碳；對(duì)于海綿刺激孔石莼的實(shí)驗(yàn)組中3個(gè)錐形瓶，在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)海水中TOC含量分別為0.7±0.3mg/L、0.6±0.3mg/L和0.7±0.4mg/L，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)海水中TOC含量分別為26.7±1.8mg/L、25.6±1.5mg/L和23.9 ±2.0mg/L，海水中的孔石莼在海綿刺激下于8小時(shí)內(nèi)向海水中平均釋放了 24.8± 1.4mg/L有機(jī)碳。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與單純海水中孔石莼胞外釋放有機(jī)碳量(平均10.3±1.4mg/L)相比，在海綿勻漿液(10mg/L)刺激下，2.5-L滅菌海水中約5.0g孔石莼在8小時(shí)內(nèi)向胞外釋放有機(jī)碳的量平均增加了29.2mg0[0017]相似地，在繁茂膜海綿勻漿液(50mg/L)刺激下，2.5_L滅菌海水中約5.0g孔石莼在8小時(shí)內(nèi)向胞外釋放有機(jī)碳的量平均增加了 32.6mg。
[0018]實(shí)施例二
對(duì)于繁茂膜海綿勻漿液刺激大型海藻角叉菜增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)施例一相同，只是用角叉菜替代孔石莼。最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，繁茂膜海綿勻漿液含量為10mg/L和50mg/L分別刺激了約5.0g角叉菜(在2.5-L滅菌砂濾海水中)在8小時(shí)內(nèi)向胞外釋放有機(jī)碳量平均分別增加了 17.5mg和21.6mg。
[0019]實(shí)施例三
對(duì)于腎指海綿勻漿液刺激大型海藻孔石莼增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)施例一相同，只是用腎指海綿替代繁茂膜海綿制備海綿勻漿液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，腎指海綿勻漿液含量為10mg/L和50mg/L分別刺激了約5.0g孔石莼(在2.5-L滅菌砂濾海水中)在8小時(shí)內(nèi)向胞外釋放有機(jī)碳量平均分別增加了 15.7mg和20.1mg。
[0020]實(shí)施例四
對(duì)于腎指海綿勻漿液刺激大型海藻角叉菜增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)施例二相同，只是用腎指海綿替代繁茂膜海綿制備海綿勻漿液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，腎指海綿勻漿液含量為10mg/L和50mg/L分別刺激了約5.0g角叉菜(在2.5-L滅菌砂濾海水中)在8小時(shí)內(nèi)向胞外釋放有機(jī)碳量平均分別增加了 14.0mg和15.7mg。
[0021]實(shí)施例五
對(duì)于小軸海綿勻漿液刺激大型海藻孔石莼增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)施例一相同，只是用小軸海綿替代繁茂膜海綿制備海綿勻漿液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，小軸海綿勻漿液含量為10mg/L和50mg/L分別刺激約5.0g孔石莼(在2.5-L滅菌砂濾海水中)在8小時(shí)內(nèi)向胞外釋放有機(jī)碳量平均分別增加了 22.6mg和24.8mg。
[0022]實(shí)施例六
對(duì)于小軸海綿勻漿液刺激大型海藻角叉菜增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)施例二相同，只是用小軸海綿替代繁茂膜海綿制備海綿勻漿液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，小軸海綿勻漿液含量為10mg/L和50mg/L分別刺激約5.0g角叉菜(在2.5-L滅菌砂濾海水中)在8小時(shí)內(nèi)向胞外釋放有機(jī)碳量平均分別增加了 31.5mg和33.9mg。
【權(quán)利要求】
1.一種利用海綿勻漿液刺激大型海藻增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的方法，其特征在于:所述的方法包括以下步驟: a、破碎海綿，用滅菌砂濾海水配制成海綿勻漿液，其濃度為200mg-海綿鮮重/mL-滅菌海水， b、將大型海藻放入盛放有足量滅菌砂濾海水的容器中， C、將海綿勻漿液放入b步驟所述的容器中，混合均勻，至濃度至少為IOmg-海綿勻漿液/L-滅菌砂濾海水，在21°C至24°C的環(huán)境下培養(yǎng)至少8小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用海綿勻漿液刺激大型海藻增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的方法，其特征在于:所述的海綿為膜海綿屬Hymen i ac i don )、管指屬(Genu s
)和小軸海綿屬((Jezw1S Axinella )中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用海綿勻漿液刺激大型海藻增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的方法，其特征在于:所述的大型海藻為孔石藥(WVa pert u sa )隹/^\ JLMQChondrusocellatus)。
4.根據(jù)權(quán)利要求所述的利用海綿勻漿液刺激大型海藻增加胞外釋放光合作用產(chǎn)物的方法，其特征在于:將海綿勻漿液放入盛放有足量滅菌砂濾海水和大型海藻的容器中，混合均勻，至濃度為10至 50mg-海綿勻漿液/L-滅菌砂濾海水，在21°C至24°C的環(huán)境下培養(yǎng)至少8小時(shí)。
【文檔編號(hào)】A01G7/06GK103907525SQ201310006764
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月9日
【發(fā)明者】付晚濤, 蘇延明, 王剛 申請(qǐng)人:大連海洋大學(xué), 付晚濤