單胞藻擴大培養(yǎng)技術(shù)的研究進展

劉海娟　陳瑞芳　曾夢清　游出超

摘 要：對單胞藻的擴大培養(yǎng)技術(shù)進行綜述，并對貝類育苗生產(chǎn)過程中的單胞藻培養(yǎng)實踐經(jīng)驗進行總結(jié)，為大規(guī)模單胞藻培養(yǎng)提供參考。

關(guān)鍵詞：單胞藻 擴大培養(yǎng) 生產(chǎn)應(yīng)用

中圖分類號：S963.21 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（b）-0228-02

單胞藻是水產(chǎn)育苗和養(yǎng)殖的基礎(chǔ)餌料，具有營養(yǎng)豐富、適應(yīng)性強、生長快速和易培養(yǎng)等特點[1-3]。單胞藻種類繁多，富含蛋白質(zhì)、維生素、多不飽和脂肪酸、活性多糖等，目前也應(yīng)用于食品業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)等，市場前景十分廣闊。

隨著養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)日趨成熟，大規(guī)模的生產(chǎn)性育苗養(yǎng)殖正在開展，對配套的基礎(chǔ)餌料單胞藻培養(yǎng)技術(shù)提出較高要求。但在單胞藻培養(yǎng)過程中，往往因為各種原因而失敗，給生產(chǎn)帶來直接影響，嚴重時致生產(chǎn)無法開展。查閱文獻發(fā)現(xiàn)，目前研究重點多集中在保種和小規(guī)模的培養(yǎng)階段，對培養(yǎng)條件等做了諸多的闡述[4]，但針對大規(guī)模生產(chǎn)性擴大培養(yǎng)具體操作的技術(shù)要領(lǐng)鮮少報道。本文對文獻中人工育苗生產(chǎn)過程中的單胞藻擴大培養(yǎng)技術(shù)進行歸納總結(jié)，從單胞藻的擴大培養(yǎng)方法、敵害防治和生產(chǎn)應(yīng)用情況三個方面做詳細闡述。

1 擴大培養(yǎng)方法

1.1 培養(yǎng)用海水

培養(yǎng)用海水需經(jīng)過消毒殺菌處理后才能使用。過濾海水，即外海海水經(jīng)沉淀沙濾黑暗處理后導(dǎo)入單胞藻培育車間，經(jīng)300目以上篩絹袋過濾后加入培育池。接種前用50 g/m3漂白粉處理24 h。池中連續(xù)充氣，氣量小且均勻為好，接種前加入等量的Na2S2O3中和余氯，將氣量調(diào)大，使其快速溶解中和[5]。一般放置40 min～1 h即可，準確測定使用簡易的淀粉碘化鉀試劑測定余氯。余氯清除后加入肥料，使用植物生長素50～70 g/m3，溶解后潑灑于培養(yǎng)水中。陳懷定[6]研究發(fā)現(xiàn)在單胞藻培養(yǎng)液中添加有機肥，例如酵母膏、發(fā)酵魚粉和魚汁等，可加長藻類穩(wěn)定周期。

1.2 培養(yǎng)設(shè)施

擴大培養(yǎng)的車間頂為透明的塑料薄膜，兩面玻璃，車間內(nèi)用黑簾等調(diào)節(jié)光照。培養(yǎng)容器規(guī)格小的水泥池或黑桶和規(guī)格較大的水泥池等。水泥池內(nèi)壁及上邊緣涂有防水漆，光滑提高吸光性。歐俊新[7]研究提出使用全封閉式塑料薄膜培養(yǎng)金藻的方式，具有節(jié)約便宜、易于管理和不易污染的特點，在實踐中取得較好效果。

1.3 培養(yǎng)方法

選擇晴朗天氣，一次性接種即培養(yǎng)容器加滿水用于接種藻液，這樣既起到池壁消毒的作用又充分利用了培育空間。

選擇處于指數(shù)生長期的藻種進行接種。將保種室中藻種液接入小規(guī)格的培養(yǎng)容器，池底充氣，開始氣要小，以培養(yǎng)液面有微波為準，通過調(diào)整培育池上方的黑色網(wǎng)簾降低光照強度。隨著培育時間延長，藻液顏色逐漸變深，可適當(dāng)調(diào)大充氣，增強光照強度，但是在天氣炎熱的正中午，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整光照，防止光線過強引起藻液變質(zhì)死亡。小池培養(yǎng)一般3～5 d。

用水泵將小池中的藻液接種到大規(guī)格的水泥池中，一般為一對一接種。有研究表明培養(yǎng)條件較優(yōu)時可分擴兩池亦能培養(yǎng)，藻液濃度較深要持續(xù)培養(yǎng)時，要適當(dāng)添加肥料，保證營養(yǎng)供給[8]。較濃的藻液可重復(fù)增加培養(yǎng)用海水繼續(xù)培養(yǎng)，實施補充肥料即可。為提高藻類的光合作用效率，適當(dāng)加入NaHCO3和NaSiO3。大池培養(yǎng)一般3～6d。

金藻類對環(huán)境要求較高，嚴格要求每個接種過程，與其他藻種隔離較好[9-11]。角毛藻類由于其喜光的特性，應(yīng)在培養(yǎng)過程中加大光照強度，充氣不必太大或停止充氣，其接種密度也可降低，在光線充足的情況下，角毛藻生長迅速，且不易污染[12-13]。小球藻類由于其沉降性和喜氮的特性，培養(yǎng)過程中始終保持較大氣量并在培養(yǎng)過程中加入適量尿素，提高水體中的氮含量[14-15]。扁藻喜磷，培養(yǎng)過程中添加磷肥，提高水體中的磷含量[16]。扁藻在培養(yǎng)條件較好時，可根據(jù)生產(chǎn)需求進行高密度的同級擴種，這樣既能快速擴大培養(yǎng)又能有效的利用生產(chǎn)空間。

1.4 培養(yǎng)管理措施

單胞藻是利用CO2進行光自養(yǎng)的，通入不同濃度的CO2濃度培養(yǎng)的藻細胞，其pH通過CO2-HCO3-調(diào)節(jié)，CO2濃度越高pH下降越明顯，而pH值對細胞中酶的活性有一定影響，包括親和CO2的酶，所以適當(dāng)?shù)腃O2濃度可促進藻細胞生長[17-19]。本研究組在藻類培養(yǎng)過程中，通過加入一定濃度的NaHCO3來增加水中CO2濃度，取得了良好的效果。

水溫是影響單胞藻生長的最重要因素之一，而華南地區(qū)高溫天氣持續(xù)時間較長，所以必須提出有效應(yīng)對高溫的措施。采用低溫地下水對藻液進行降溫[20-21]，此種方法適用于一、二級藻種，可以保證用于擴種的藻種質(zhì)量，有一定的借鑒價值，但大規(guī)模的藻類培養(yǎng)無法實現(xiàn)。本研究組通過生產(chǎn)實踐嘗試了幾種方法來降低高溫影響：適時給封閉車間通風(fēng)，調(diào)整黒簾遮擋強光，加大充氣，在車間中間走道潑灑淡水。這些措施一般在天氣較炎熱、晴朗的時候采用，而且應(yīng)針對不同的藻種做相應(yīng)的調(diào)整，因為每種藻都有各自的適溫范圍和最適溫度范圍。

2 敵害生物防治方法

2.1 培養(yǎng)用車間內(nèi)的清理消毒

培育設(shè)備和工具用洗潔精刷洗干凈后用漂白粉融水潑灑或浸泡消毒，2～3 d后淡水沖洗干凈，暴曬；在藻類培育前，可對封閉性的車間使用化學(xué)性的蒸汽消毒，此類消毒較徹底并且效果較好，但要嚴格處理方法，操作人員需保護措施，以免造成自身傷害。

2.2 培養(yǎng)用水的消毒

培養(yǎng)用水除了化學(xué)處理消毒，用水操作過程應(yīng)該嚴格預(yù)防污染[22]。加水時過濾用的篩絹袋使用過后一定要仔細清洗消毒，集中放在較干燥通風(fēng)的位置，每隔一段時間進行一次徹底消毒。營養(yǎng)鹽溶解潑灑使用器具也要嚴格消毒，潑灑操作既要保證均勻又要仔細小心，避免造成很大水浪。培育水盡量避免交叉使用，減少使用步驟，如需間接使用時必須保證對運送工具的消毒。

2.3 接種

為了更好的培養(yǎng)效果，應(yīng)該選擇密度高質(zhì)量好的藻種和較高的接種量[23]。操作過程中，人工操作較多，要求操作者保持自身清潔，搬運之前用75% （v/v）酒精噴霧消毒，傾倒要快但要防止四濺。而抽水泵擴種則要對水泵和水管嚴格消毒，在水管頭用篩絹袋再次過濾處理，防止原生蟲等污染。endprint

2.4 培養(yǎng)管理

首先要避免不同藻種間的污染，做不到分車間培養(yǎng)可分區(qū)培養(yǎng)。在蚊蟲較多的時候，可在車間使用紗窗，或直接在培育池或桶上方加蓋防蚊蟲紗網(wǎng)。大規(guī)模藻類培養(yǎng)過程亦要以防為主，一旦出現(xiàn)個別池污染，如果達到投喂標準立即使用，否則立即采用化學(xué)方法處理并對培育設(shè)備進行徹底消毒。

3 生產(chǎn)應(yīng)用情況

單胞藻的培養(yǎng)是貝類人工育苗的基礎(chǔ)。目前大范圍的貝類人工育苗生產(chǎn)同時展開，餌料生物單胞藻的需求量急劇增加。而不同餌料組合和濃度對厚殼貽貝的親貝性腺發(fā)育、幼蟲和稚貝生長發(fā)育產(chǎn)生影響[24]。在目前的貝類人工育苗過程中幾種單胞藻的混合投喂效果明顯[25]。

4 生產(chǎn)實踐總結(jié)

目前的單胞藻生產(chǎn)性培養(yǎng)過程中往往混合使用培養(yǎng)容器，在消毒不徹底的情況下導(dǎo)致后面所接藻種被污染。本研究組在生產(chǎn)中將培養(yǎng)容器分類專門使用，在充分利用現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上應(yīng)用的，如1 m3的小池和0.5 m3的黑桶。小池經(jīng)過防水漆的噴刷，池子內(nèi)壁較光滑，而且所在車間光線和封閉性較好，故用于培養(yǎng)條件較嚴格的金藻和角毛藻。在小池數(shù)量有限的情況下，黑桶相對的小容積易于存放，其所放車間較通風(fēng)，可根據(jù)實際生產(chǎn)過程進行擺放，對于容易培養(yǎng)的小球藻和扁藻非常有利。根據(jù)單胞藻的培養(yǎng)時限，金藻變濃后極易污染變質(zhì)，不適合長期高濃度培養(yǎng)，需及時使用，可采用連續(xù)擴種的方式，所以使用6 m3水泥池。而小球藻和扁藻培養(yǎng)條件比較容易維持，對其生長影響較小，故選擇10 m3大池。

近年，本研究組在大獺蛤和織錦巴非蛤等貝類的人工育苗生產(chǎn)過程中開展單胞藻培養(yǎng)研究，取得了較好的效果。金藻和角毛藻培養(yǎng)成功率達到80%以上，小球藻和扁藻培養(yǎng)的成功率達到90%以上。貝類育苗生產(chǎn)過程中，單胞藻的投喂原則：首先選藻，從培養(yǎng)時間長的藻開始使用；其次選優(yōu)，選擇質(zhì)量較好的藻；再次選次，在藻類生長出現(xiàn)問題且藻類不足時選擇污染相對較小的單胞藻。本研究組在2012年9月至12月間，大量培育單胞藻供應(yīng)幾種貝類室內(nèi)人工育苗，成功育得貝類苗種一億粒以上。

參考文獻

[1] 梁英，孫世春，魏建功.海水生物餌料培養(yǎng)技術(shù)[M].青島：青島海洋大學(xué)出版社，1988.

[2] 沈建忠，陸德祥，張耀群，等.單胞藻的培養(yǎng)及在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（3）：283-285.

[3] 陳愛華. 單胞藻餌料在泥蚶人工育苗中的應(yīng)用研究[J].水產(chǎn)養(yǎng)殖，2002（1）：28-33.

[4] 孫成渤，王小華，宓慧菁.單胞藻的生產(chǎn)性培養(yǎng)[J].水產(chǎn)科學(xué)，2005，24（8）：39-40.

[5] 魏國重，裴光富.海水動物育苗中骨條藻的培養(yǎng)技術(shù)[J].水產(chǎn)科學(xué)，2007，26 （3）：173-174.

[6] 陳懷定.應(yīng)用有機肥進行金藻規(guī)?；嘤齕J].中國水產(chǎn)，2011（5）：44-45.

[7] 歐俊新.全封閉式塑料薄膜袋培養(yǎng)單胞藻技術(shù)[J].水產(chǎn)養(yǎng)殖，2002（4）：11-12.

[8] 鄭忠明，金春華，馮堅.牟氏角毛藻的生產(chǎn)性培養(yǎng)技術(shù)[J].水產(chǎn)科學(xué)，2002，21（6）：20-21.

[9] 王雪青，趙培，胡萍，等.金藻3011的培養(yǎng)條件優(yōu)化及擴大培養(yǎng)研究[J].食品科學(xué)，2006，27（12）：252-259.

[10] 孫穎穎，孫利芹，王長海.球等鞭金藻的培養(yǎng)條件研究[J].海洋通報，2005，24（3）：92-96.

[11] 劉東超，譚金順，藍露萌，等.湛江等鞭金藻培養(yǎng)基和培養(yǎng)方法的優(yōu)化[J].福建水產(chǎn)，2006（4）：77-82.

[12] 林麗芬. 牟氏角毛藻培養(yǎng)技術(shù)要點[J]. 水產(chǎn)養(yǎng)殖，2006，27（2）：73.

[13] 田治立，王長海，于貞，等.纖細角毛藻培養(yǎng)條件優(yōu)化[J].海洋科學(xué)，2005，29（2）：5-7.

[14] 封麗，張君，穆斌，等.小球藻生長動力學(xué)特征研究[J].三峽環(huán)境與生態(tài)，2011，33（5）：6-46.

[15] 張正潔，汪蘋.自養(yǎng)小球藻培養(yǎng)條件的優(yōu)化[J].北京工商大學(xué)學(xué)報，2011，29（1）：54-58.

[16] 于貞，王長海.扁藻培養(yǎng)條件初探[J]. 工業(yè)微生物，2005，35（3）：19-22.

[17] 郭禎，陳兆安，陸洪斌，等.二氧化碳對亞心形扁藻培養(yǎng)及直接光照產(chǎn)氫的影響[J].西安交通大學(xué)學(xué)報，2008，42（6）：779-783.

[18] 梁英，麥康森，孫世春，等.NaHCO3濃度對等鞭藻3011、等鞭藻塔溪堤品系和綠色巴夫藻生長的影響[J].中國水產(chǎn)科學(xué)，2001，8（1）：37-40.

[19] 李峰，毛玉澤，于守團，等.充氣在幾種餌料單細胞藻二級培養(yǎng)中的應(yīng)用[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報，2008，10（2）：94-99.

[20] 劉永，張春芳.華南地區(qū)高溫季節(jié)單胞藻培養(yǎng)技術(shù)[J].水產(chǎn)養(yǎng)殖，2007，28（4）：35-37.

[21] 郭兵，龔陽敏，萬霞，等.光照和溫度對球等鞭金藻（Isochrysis sphaerica）生長及其脂肪酸的影響[J].中國油料作物學(xué)報，2011，33（3）：295-301.

[22] 鄭春波，于詩群，姜啟平，等.扁藻與金藻類生產(chǎn)性培養(yǎng)中的敵害生物的防治技術(shù)[J].水產(chǎn)養(yǎng)殖，2004，25（3）：33.

[23] 張文革.單胞藻培養(yǎng)中敵害生物的危害及防治[J].河北漁業(yè)，2006，4（8）：36-37.

[24] 杜慶玲，陳紀新.厚殼貽貝苗期餌料培養(yǎng)技術(shù)[J].漁業(yè)現(xiàn)代化，2001（6）：11-12.

[25] 馬斌，周海波，徐繼林，等.縊蟶稚貝優(yōu)質(zhì)微藻餌料的篩選[J].寧波大學(xué)學(xué)報，2011，24（4）：5-9.endprint