專利名稱：一種金藻的培養(yǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種藻類的培養(yǎng)方法，尤其是一種可吞噬多種水華藻類(如銅綠微囊藻，土 生席藻，雷氏衣藻)的金藻的經(jīng)濟(jì)型培養(yǎng)方法。
背景技術(shù)：
水體中氮磷含量超標(biāo)，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，進(jìn)而引發(fā)藻類過度繁殖形成水華，使水體喪 失工農(nóng)業(yè)利用、景觀、養(yǎng)殖等功能。目前已有的抑藻方法中應(yīng)用最廣泛的是銅離子(Cu2+) 類殺藻劑。此類殺藻劑雖然殺藻效果顯著，但同時也會殺死水體中其他的水生動植物，破壞 水生生態(tài)環(huán)境，并且會在水生生態(tài)系統(tǒng)中產(chǎn)生生物富集效應(yīng)，或是增加湖泊底泥中有害物質(zhì) 的含量。因此，以銅離子為代表的化學(xué)殺藻劑具有較大的生態(tài)危害。目前，較多研究者發(fā)現(xiàn)
多種水生原生動物(鞭毛蟲，變形蟲以及某些混合營養(yǎng)型藻類)可通過捕食作用有效地控制 水華藻類的生長。
本實(shí)驗(yàn)室在前期研究中從銅綠微囊藻培養(yǎng)液中分離獲得一株金藻ZX1，分類命名為金藻 尸o敏/ooc/zramomy取，于2008年9月5日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生 物中心，菌種保藏登記號為CGMCCNo.2662。該金藻能有效地吞噬包括銅綠微囊藻在內(nèi)的多 種水華藻類。金藻ZX1屬混合營養(yǎng)型藻類，既能在無機(jī)鹽培養(yǎng)基中通過光合作用生長，也可 通過吸收溶解性或顆粒性有機(jī)物進(jìn)行異養(yǎng)生長。常用無機(jī)鹽培養(yǎng)基雖然成分相對穩(wěn)定，但該 株金藻在幾種常用無機(jī)鹽培養(yǎng)基中的生長情況均不理想，可獲得的生物量較低，而常用原生 動物的有機(jī)物培養(yǎng)基一般采用麥粒、大米等的浸提液，此類培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)金藻ZX1，但 經(jīng)濟(jì)性不高。因此，需要尋求經(jīng)濟(jì)高效的有機(jī)物培養(yǎng)基，培養(yǎng)高密度的金藻藻種，以便于將 其應(yīng)用于控制水華藻類。水生植物浸提液不僅營養(yǎng)全面、制備簡單，而且原料獲取容易、成 本低廉，方便大規(guī)模使用，同時可充分利用水生植物資源，因此，考慮使用水生植物浸提液 培養(yǎng)金藻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)濟(jì)高效、易于實(shí)施的金藻培養(yǎng)方法。通過對比多種植物浸提 液中金藻的培養(yǎng)效果，確定適于金藻培養(yǎng)的植物種類，提出了金藻高效的培養(yǎng)方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案 一種金藻的高效培養(yǎng)方法，其特征在于它由以下步驟所構(gòu)成(1) 金藻藻種的獲得本實(shí)驗(yàn)室從銅綠微囊藻培養(yǎng)液中分離得到的金藻
(尸Wm'ooc/wwm^w sp. ) ZX1 ，于2008年9月5日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普 通微生物中心，菌種保藏登記號為CGMCCNo.2662j
(2) 浸提液制備方法稱取相應(yīng)干重的植物植株并粉碎或切碎，按照0.5~50g/L的植物 干重濃度，用自來水浸泡4 6天，或者加熱煮沸10~30分鐘，制取植物浸提液，離心或過濾 去除植物殘渣，高溫滅菌后待用；
(3) 培養(yǎng)條件溫度20 3(TC，自然光照或置于人工氣候箱中；
(4) 采收在金藻生長穩(wěn)定期進(jìn)行采收，采用離心機(jī)進(jìn)行固液分離，沉淀為金藻。
(5) 吞噬水華藻類實(shí)驗(yàn)以銅綠微囊藻為例，檢驗(yàn)所獲得金藻對銅綠微囊藻的吞噬活性。
步驟(2)所述植物為澤瀉、蘆竹、水柳、香蒲和蘆葦中的一種或多種，包括新鮮植物植
株，或收獲后的莖或葉。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為培養(yǎng)金藻所用培養(yǎng)基的原材料易得、廉價、能源消耗少、產(chǎn)量高，且培
養(yǎng)中無需特殊設(shè)備，易于實(shí)現(xiàn)；所培養(yǎng)金藻滿足應(yīng)用于治理水華藻類的要求。


圖1是金藻在六種浸提液中的生長曲線；
圖2是各植物浸提液培養(yǎng)所得金藻對銅綠微囊藻的去除率曲線(銅綠微囊藻和金藻的初 始密度分別為106， 5X104個.mL");
圖3是加熱和浸泡兩種方法制備的蘆葦浸提液中金藻的生長曲線； 圖4是不同干重濃度的蘆葦浸提液中金藻的生長曲線；
圖5是相同DOC濃度植物浸提液中金藻的生長曲線。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
選取澤瀉、水柳、香蒲、蘆竹和蘆葦五種水生植物，稱取相應(yīng)干重的植物植株粉碎或切
碎，按照10g/L的植物干重濃度，用水浸泡后加熱煮沸20分鐘，制取植物浸提液，離心或過 濾去除植物殘渣，高溫12rC滅菌30min后，用于培養(yǎng)金藻ZX1。同時制備10g/L (干重濃度) 的麥粒浸提液，作為常用有機(jī)物培養(yǎng)基，以麥粒浸提液中金藻ZX1的生長情況作為對照。向 六種培養(yǎng)基中分別投加相同初始密度的金藻藻種ZX1 (4乂103個.mU1)，置于人工氣候箱中 培養(yǎng)(人工氣候箱培養(yǎng)條件光暗比為14h: 10h，溫度為25。C，相對濕度為75%，光照強(qiáng)度 為800-13001ux)。各培養(yǎng)液中金藻的生長曲線如圖1所示。金藻在盧竹和澤瀉的浸提液中的 生長狀況不理想，培養(yǎng)2d后，金藻密度便開始下降。而金藻在水柳、香蒲和蘆葦浸提液與其
在麥粒浸提液中的生長曲線相似，培養(yǎng)5d后，均進(jìn)入穩(wěn)定期，最大密度均達(dá)到10S個，mL—1 以上。可知，在所選五種水生植物中，水柳、香蒲和蘆葦較適合于作為金藻培養(yǎng)液的原料。
取上述水柳、香蒲和戶葦浸提液培養(yǎng)至10d的部分金藻液，離心收獲金藻，并投加到銅 綠微囊藻液(銅綠微囊藻和金藻的初始密度分別為106， 5X10A個.mL—1)中，在金藻的吞噬 作用下，銅綠微囊藻被迅速被清除，其密度去除率隨培養(yǎng)時間的變化曲線如圖2所示，培養(yǎng) 4d后各組中銅綠微囊藻密度去除率均在98%以上。
實(shí)施例2
分別用加熱浸提法(同實(shí)施例l)和浸泡浸提法，制備干重濃度為10g/L的盧蘋浸提液， 其中浸泡法步驟包括(1)稱取lg干蘆葦，切成l-2cm長短桿，(2)將其浸入100mL自來水 水中，浸泡5d，過濾去除殘渣后，高溫12rC滅菌30min后使用。向兩種方法制作的蘆葦浸 提液中，分別接種初始濃度約為1(^個'mL"的金藻ZXl，置于人工氣候箱中培養(yǎng)(人工氣 候箱培養(yǎng)條件光暗比為14h: 10h，溫度為25°C，相對濕度為75%，光照強(qiáng)度為800-13001ux)。 兩種情況下金藻的生長曲線如圖3所示。從圖中可以看出，在兩種浸提方法所獲的浸提液中， 金藻生長情況接近，無明顯差異。因此，加熱浸提法和浸泡浸提法均可用于制備植物浸提液。
實(shí)施例3
用加熱浸提法(同實(shí)施例l)制備不同干重濃度的蘆葦浸提液，干重濃度分別為0.5、 1、 5、 10、 20、 50g/L，金藻初始密度約為8.6X103個.mL—1，置于人工氣候箱中培養(yǎng)(人工氣 候箱培養(yǎng)條件光暗比為14h:10h，溫度為25。C，相對濕度為75%，光照強(qiáng)度約為800-13001ux)。 各培養(yǎng)液中金藻生長情況如圖4所示。在金藻藻種初始密度一定，培養(yǎng)時間相同的條件下， 蘆葦浸提液濃度在0.5~20g/L范圍內(nèi)時，金藻密度隨培養(yǎng)液濃度的增大而增大，但當(dāng)濃度過 高(50g/L)時，培養(yǎng)液顏色過深，影響光照，金藻生長狀況不佳。建議采用植物干重濃度約 為10~20g/L的浸提液培養(yǎng)金藻。
實(shí)施例4
采用實(shí)施例1中的加熱浸提法制備水柳、香蒲和蘆葦三種植物浸提液，將其稀釋成DOC 濃度為300mg/L的培養(yǎng)液，用于培養(yǎng)金藻ZX1，藻種初始密度約為4乂103個"mL—1，置于人 工氣候箱中培養(yǎng)(人工氣候箱培養(yǎng)條件光暗比為14h:10h，溫度為25'C，相對濕度為75%， 光照強(qiáng)度約為800-13001ux)。金藻ZX1的生長曲線如圖5所示。可知三種植物浸提液在DOC 濃度相同的情況下，培養(yǎng)金藻ZX1的密度也較為接近，均在105cellS ，mU1以上。同實(shí)施例1， 檢驗(yàn)金藻ZX1對銅綠微囊藻的去除效果，吞噬5d后，各組中銅綠微囊藻密度去除率均在99% 以上。
權(quán)利要求
1、一種金藻的培養(yǎng)方法，其特征在于以植物浸提液為有機(jī)物培養(yǎng)基，在室溫，自然光照的條件下或置于人工氣候箱中，對金藻藻種進(jìn)行培養(yǎng)，采收后用于控制水華。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金藻的培養(yǎng)方法，其特征在于所述植物為澤瀉、蘆竹、水柳、 香蒲和蘆葦中的一種或多種，包括新鮮植物植株，或收獲后的莖或葉。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金藻的培養(yǎng)方法，其特征在于所述有機(jī)物培養(yǎng)基的制備為稱取相應(yīng)干重的植物植株并粉碎或切碎，按照0.5~50g/L的植物干重濃度，用自來水浸泡4 6 天，或者加熱煮沸10~30分鐘，制取植物浸提液，離心或過濾去除植物殘渣，高溫滅菌后待 用。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的金藻的培養(yǎng)方法，其特征在于所述室溫為20 3(TC。
5 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的金藻的培養(yǎng)方法，其特征在于所述金藻藻種為從銅綠微囊藻培養(yǎng)液中分離得到的金藻ZX1 ，分類命名為金藻尸c^n'ooc/7ramo"^平，于2008年9月5曰 保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，菌種保藏登記號為CGMCC No.2662。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的金藻的培養(yǎng)方法，其特征在于所述金藻的采收是在金藻生長 的穩(wěn)定期，采用離心機(jī)進(jìn)行固液分離，沉淀為金藻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金藻的培養(yǎng)方法，屬于水污染控制領(lǐng)域。本發(fā)明以植物浸提液為有機(jī)物培養(yǎng)基，在室溫，自然光照的條件下或置于人工氣候箱中，對金藻藻種進(jìn)行培養(yǎng)，采收后用于控制水華。吞噬水華藻類實(shí)驗(yàn)表明通過此方法獲得的金藻可應(yīng)用于治理水華。本發(fā)明培養(yǎng)金藻所用培養(yǎng)基的原材料易得、廉價、能源消耗少、產(chǎn)量高，且培養(yǎng)中無需特殊設(shè)備，易于實(shí)現(xiàn)；所培養(yǎng)金藻滿足應(yīng)用于治理水華藻類的要求。
文檔編號C12R1/89GK101353626SQ200810223060
公開日2009年1月28日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者薛 張, 胡洪營, 璜 黃 申請人:清華大學(xué)