专利名称：一种金藻的培养方法
技术领域：
本发明涉及一种藻类的培养方法，尤其是一种可吞噬多种水华藻类(如铜绿微囊藻，土 生席藻，雷氏衣藻)的金藻的经济型培养方法。
背景技术：
水体中氮磷含量超标，导致水体富营养化，进而引发藻类过度繁殖形成水华，使水体丧 失工农业利用、景观、养殖等功能。目前已有的抑藻方法中应用最广泛的是铜离子(Cu2+) 类杀藻剂。此类杀藻剂虽然杀藻效果显著，但同时也会杀死水体中其他的水生动植物，破坏 水生生态环境，并且会在水生生态系统中产生生物富集效应，或是增加湖泊底泥中有害物质 的含量。因此，以铜离子为代表的化学杀藻剂具有较大的生态危害。目前，较多研究者发现
多种水生原生动物(鞭毛虫，变形虫以及某些混合营养型藻类)可通过捕食作用有效地控制 水华藻类的生长。
本实验室在前期研究中从铜绿微囊藻培养液中分离获得一株金藻ZX1，分类命名为金藻 尸o敏/ooc/zramomy取，于2008年9月5日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生 物中心，菌种保藏登记号为CGMCCNo.2662。该金藻能有效地吞噬包括铜绿微囊藻在内的多 种水华藻类。金藻ZX1属混合营养型藻类，既能在无机盐培养基中通过光合作用生长，也可 通过吸收溶解性或颗粒性有机物进行异养生长。常用无机盐培养基虽然成分相对稳定，但该 株金藻在几种常用无机盐培养基中的生长情况均不理想，可获得的生物量较低，而常用原生 动物的有机物培养基一般采用麦粒、大米等的浸提液，此类培养基可用于培养金藻ZX1，但 经济性不高。因此，需要寻求经济高效的有机物培养基，培养高密度的金藻藻种，以便于将 其应用于控制水华藻类。水生植物浸提液不仅营养全面、制备简单，而且原料获取容易、成 本低廉，方便大规模使用，同时可充分利用水生植物资源，因此，考虑使用水生植物浸提液 培养金藻。
发明内容
本发明的目的是提供一种经济高效、易于实施的金藻培养方法。通过对比多种植物浸提 液中金藻的培养效果，确定适于金藻培养的植物种类，提出了金藻高效的培养方法。
本发明的技术方案 一种金藻的高效培养方法，其特征在于它由以下步骤所构成(1) 金藻藻种的获得本实验室从铜绿微囊藻培养液中分离得到的金藻
(尸Wm'ooc/wwm^w sp. ) ZX1 ，于2008年9月5日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普 通微生物中心，菌种保藏登记号为CGMCCNo.2662j
(2) 浸提液制备方法称取相应干重的植物植株并粉碎或切碎，按照0.5~50g/L的植物 干重浓度，用自来水浸泡4 6天，或者加热煮沸10~30分钟，制取植物浸提液，离心或过滤 去除植物残渣，高温灭菌后待用；
(3) 培养条件温度20 3(TC，自然光照或置于人工气候箱中；
(4) 采收在金藻生长稳定期进行采收，采用离心机进行固液分离，沉淀为金藻。
(5) 吞噬水华藻类实验以铜绿微囊藻为例，检验所获得金藻对铜绿微囊藻的吞噬活性。
步骤(2)所述植物为泽泻、芦竹、水柳、香蒲和芦苇中的一种或多种，包括新鲜植物植
株，或收获后的茎或叶。
本发明的优点为培养金藻所用培养基的原材料易得、廉价、能源消耗少、产量高，且培
养中无需特殊设备，易于实现；所培养金藻满足应用于治理水华藻类的要求。
图1是金藻在六种浸提液中的生长曲线；
图2是各植物浸提液培养所得金藻对铜绿微囊藻的去除率曲线(铜绿微囊藻和金藻的初 始密度分别为106， 5X104个.mL");
图3是加热和浸泡两种方法制备的芦苇浸提液中金藻的生长曲线； 图4是不同干重浓度的芦苇浸提液中金藻的生长曲线；
图5是相同DOC浓度植物浸提液中金藻的生长曲线。
具体实施方式
实施例1
选取泽泻、水柳、香蒲、芦竹和芦苇五种水生植物，称取相应干重的植物植株粉碎或切
碎，按照10g/L的植物干重浓度，用水浸泡后加热煮沸20分钟，制取植物浸提液，离心或过 滤去除植物残渣，高温12rC灭菌30min后，用于培养金藻ZX1。同时制备10g/L (干重浓度) 的麦粒浸提液，作为常用有机物培养基，以麦粒浸提液中金藻ZX1的生长情况作为对照。向 六种培养基中分别投加相同初始密度的金藻藻种ZX1 (4乂103个.mU1)，置于人工气候箱中 培养(人工气候箱培养条件光暗比为14h: 10h，温度为25。C，相对湿度为75%，光照强度 为800-13001ux)。各培养液中金藻的生长曲线如图1所示。金藻在卢竹和泽泻的浸提液中的 生长状况不理想，培养2d后，金藻密度便开始下降。而金藻在水柳、香蒲和芦苇浸提液与其
在麦粒浸提液中的生长曲线相似，培养5d后，均进入稳定期，最大密度均达到10S个，mL—1 以上。可知，在所选五种水生植物中，水柳、香蒲和芦苇较适合于作为金藻培养液的原料。
取上述水柳、香蒲和戶苇浸提液培养至10d的部分金藻液，离心收获金藻，并投加到铜 绿微囊藻液(铜绿微囊藻和金藻的初始密度分别为106， 5X10A个.mL—1)中，在金藻的吞噬 作用下，铜绿微囊藻被迅速被清除，其密度去除率随培养时间的变化曲线如图2所示，培养 4d后各组中铜绿微囊藻密度去除率均在98%以上。
实施例2
分别用加热浸提法(同实施例l)和浸泡浸提法，制备干重浓度为10g/L的卢苹浸提液， 其中浸泡法步骤包括(1)称取lg干芦苇，切成l-2cm长短杆，(2)将其浸入100mL自来水 水中，浸泡5d，过滤去除残渣后，高温12rC灭菌30min后使用。向两种方法制作的芦苇浸 提液中，分别接种初始浓度约为1(^个'mL"的金藻ZXl，置于人工气候箱中培养(人工气 候箱培养条件光暗比为14h: 10h，温度为25°C，相对湿度为75%，光照强度为800-13001ux)。 两种情况下金藻的生长曲线如图3所示。从图中可以看出，在两种浸提方法所获的浸提液中， 金藻生长情况接近，无明显差异。因此，加热浸提法和浸泡浸提法均可用于制备植物浸提液。
实施例3
用加热浸提法(同实施例l)制备不同干重浓度的芦苇浸提液，干重浓度分别为0.5、 1、 5、 10、 20、 50g/L，金藻初始密度约为8.6X103个.mL—1，置于人工气候箱中培养(人工气 候箱培养条件光暗比为14h:10h，温度为25。C，相对湿度为75%，光照强度约为800-13001ux)。 各培养液中金藻生长情况如图4所示。在金藻藻种初始密度一定，培养时间相同的条件下， 芦苇浸提液浓度在0.5~20g/L范围内时，金藻密度随培养液浓度的增大而增大，但当浓度过 高(50g/L)时，培养液颜色过深，影响光照，金藻生长状况不佳。建议采用植物干重浓度约 为10~20g/L的浸提液培养金藻。
实施例4
采用实施例1中的加热浸提法制备水柳、香蒲和芦苇三种植物浸提液，将其稀释成DOC 浓度为300mg/L的培养液，用于培养金藻ZX1，藻种初始密度约为4乂103个"mL—1，置于人 工气候箱中培养(人工气候箱培养条件光暗比为14h:10h，温度为25'C，相对湿度为75%， 光照强度约为800-13001ux)。金藻ZX1的生长曲线如图5所示。可知三种植物浸提液在DOC 浓度相同的情况下，培养金藻ZX1的密度也较为接近，均在105cellS ，mU1以上。同实施例1， 检验金藻ZX1对铜绿微囊藻的去除效果，吞噬5d后，各组中铜绿微囊藻密度去除率均在99% 以上。
权利要求
1、一种金藻的培养方法，其特征在于以植物浸提液为有机物培养基，在室温，自然光照的条件下或置于人工气候箱中，对金藻藻种进行培养，采收后用于控制水华。
2、 根据权利要求1所述的金藻的培养方法，其特征在于所述植物为泽泻、芦竹、水柳、 香蒲和芦苇中的一种或多种，包括新鲜植物植株，或收获后的茎或叶。
3、 根据权利要求1所述的金藻的培养方法，其特征在于所述有机物培养基的制备为称取相应干重的植物植株并粉碎或切碎，按照0.5~50g/L的植物干重浓度，用自来水浸泡4 6 天，或者加热煮沸10~30分钟，制取植物浸提液，离心或过滤去除植物残渣，高温灭菌后待 用。
4、根据权利要求1所述的金藻的培养方法，其特征在于所述室温为20 3(TC。
5 、根据权利要求1所述的金藻的培养方法，其特征在于所述金藻藻种为从铜绿微囊藻培养液中分离得到的金藻ZX1 ，分类命名为金藻尸c^n'ooc/7ramo"^平，于2008年9月5曰 保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种保藏登记号为CGMCC No.2662。
6、根据权利要求1所述的金藻的培养方法，其特征在于所述金藻的采收是在金藻生长 的稳定期，采用离心机进行固液分离，沉淀为金藻。
全文摘要
本发明公开了一种金藻的培养方法，属于水污染控制领域。本发明以植物浸提液为有机物培养基，在室温，自然光照的条件下或置于人工气候箱中，对金藻藻种进行培养，采收后用于控制水华。吞噬水华藻类实验表明通过此方法获得的金藻可应用于治理水华。本发明培养金藻所用培养基的原材料易得、廉价、能源消耗少、产量高，且培养中无需特殊设备，易于实现；所培养金藻满足应用于治理水华藻类的要求。
文档编号C12R1/89GK101353626SQ200810223060
公开日2009年1月28日 申请日期2008年9月26日 优先权日2008年9月26日
发明者薛 张, 胡洪营, 璜 黄 申请人:清华大学