一種從藻體上去除附生藻的製劑及其應用的製作方法

2023-10-18 10:10:39

專利名稱：一種從藻體上去除附生藻的製劑及其應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於海洋生物技術領域，涉及一種從藻體上去除附生藻的製劑及其應用。
背景技術：
熱帶海域中自然生長分布著大批紅藻(主要有瓊枝屬、長心卡帕藻屬和麒麟菜屬植物)，它們是當今國際上生產不同類型卡拉膠的主要生物資源。目前這些紅藻原料只有很少一部分來自於在珊瑚礁等熱帶海洋自然生境中的海菜，大多數源自於人工栽培海菜。除我國海南以外，目前菲律賓、印度尼西亞、馬來西亞、越南等東南亞國家和斐濟等太平洋島域，以及中南美洲的墨西哥、巴西，和非洲的肯亞、坦尚尼亞等熱帶國家和地區上述產膠海藻都已經實現了人工規模化栽培，共同支撐著國際上逐年增長的卡拉膠市場需求。卡拉膠是海藻細胞粘性多糖，由D-半乳糖及其衍生物組成的大分子構成，在食品、化工等領域有非常廣泛的應用前景。卡拉膠具有凝膠和保水特性，具有一定硬度，因此是支撐奶製品、火腿、冰淇淋等食品製造行業的重要加工原料。卡拉膠在醫藥上也有較好的應用前景，皮下注射卡拉膠可刺激結締組織可逆生長，並能刺激骨膠原的生長，增加骨骼對鈣的吸收。有報導研究表明麒麟菜提取物對風溼性關節炎有療效，對胃潰瘍和十二指腸潰瘍也有治療作用，在抗血凝及免疫方面也具有重要的生理活性等。自從上世紀70年代熱帶海域開始人工栽培熱帶產膠海藻工作不久，就發現在藻體上附生一些雜藻，常常危害到藻體生長。但是隨後二十多年來卻一直沒有任何去除附生雜藻的方法報導，甚至沒有比較詳細地描述附生雜藻種類等的相關工作。直到1995年 Fletcher對溫帶產瓊膠海藻江蘺上面附生藻危害進行綜述之後，Ask於1999年總結分析了熱帶產卡拉膠麒麟菜類海藻上面的附生藻類群，並劃分出主要二大類其一是在貼附在栽培藻體外部的大型海藻；另一類就是牢固粘附在藻體上的絲狀附生藻，這類附生藻主要固定在藻體表皮內層細胞上，嚴重阻礙藻體生長發育，造成藻體分枝減少，藻體表面異常粗糙。Vairappan(2006)年報導約佔80-85 %的絕大多數絲狀附生藻類為新管藻屬 (Neosiphonia)紅藻，另外還有仙菜屬(Ceramium)、魚棲苔屬(Acanthophora)和縱胞藻屬 (Centroceras)的藻類。Vairappan認為儘管有關附生藻爆發機理方面的信息還非常有限，但其爆發通常呈現出一定的季節性。在赤道周邊的熱帶海區旱季(如3-6月和9-11月) 栽培的產膠熱帶海藻易發生附生藻危害。附生藻爆發通常與上述季節海水溫度和鹽度環境因子劇烈變化存在一定的相關性，不論溫度或鹽度上升或者下降都會導致熱帶產膠海藻感染附生藻機率大大增加。同樣，2006年Hurtado等認為與近年來菲律賓產膠海藻冰樣白化疾病感染而伴隨出現的附生藻主要也是多管藻(Polysiphonia)，並認為水流是決定附生藻增多的重要因素，在水流緩慢的海域比水流較好地區感染附生藻的機率要高很多。附生藻生長在海菜表面不僅大大減少海菜可利用的光能量，而且在營養物質和碳利用上與海菜形成競爭，因此附生藻的大量繁殖常常導致海菜死亡。據報導菲律賓和馬來西亞等栽培區已經先後出現多次附生藻危害。雖然如此，如何去除這些附生雜藻多年來卻一直未找到有效的辦法。唯一能做的是在發現絲狀附生雜藻的早期，儘快地將雜藻從藻體上人工清理掉，避免附生藻不斷繁殖而進一步擴散，或者直接將所有染絲狀雜藻的藻體收穫，再從其它地區引進沒有感染絲狀附生藻的新苗種，重新開始栽培。海南陵水黎安港灣呈葫蘆狀、灣口非常窄、灣內浪小水靜，是我國唯一熱帶產膠海藻苗種基地。2009年在海南陵水夏秋保苗季節，保存苗種遭受到附生藻的危害而死亡，苗種量銳減99 %以上，幾乎斷絕了人工栽培苗種種源。我們研究表明導致這次海藻死亡的附生藻屬於新管藻紅藻(圖1)。該附生藻的假根深入海菜內層表皮細胞，即使很強的水流也無法將其衝洗下來，並且使用毛刷清洗乾淨宿主外表皮，在藻體內部仍會殘留部分附生藻藻體，該殘留的附生藻藻體又會發育長大繼續覆蓋於海菜表面，因此附生藻極其難於完全清理乾淨。國內外的以上情況表明，只有尋找到專一性技術方法，快速有效地去除或殺死附生雜藻而不影響產膠海藻活性，才能保障該藻栽培產業的長期可持續發展。

發明內容
本發明目的在於提供一種安全、快速、有效地從海菜上去除附生藻的製劑及其應用。為實現上述目的，本發明採用的技術方案為一種從藻體上去除雜藻的製劑去除藻體上附著雜藻的製劑為植物除草劑。所述植物除草劑為含磷胺基酸類除草劑。所述植物除草劑為草丁膦、雙丙氨磷、雙丙氨磷鈉鹽、草甘膦、草甘膦銨鹽或草甘膦異丙胺鹽。所述藻體為熱帶產膠海藻，其指瓊枝屬、長心卡帕藻屬或麒麟菜屬熱帶紅藻。所述在藻體表面附生雜藻指管藻屬和新管藻屬絲狀紅藻。應用將去除藻體上附著雜藻的製劑與海水混合，而後將藻體浸沒其中，即可去除附著的雜藻，其中每升海水中加入l_5g製劑，浸沒5-10分鐘。所述50公斤藻體浸沒在 50-200升製劑與海水混合的藥液中。所述浸沒後的藻體用海水清洗藻體上的藥物殘液，而後藻體恢復其生長活性。所述清洗後藻體一周後再次浸沒於海水混合的藥液中5-10分鐘， 其可徹底殺死附生雜藻。本發明所具有的優點本發明抑制附生藻的製劑為植物除草劑，其作用機理是抑制附生雜藻光合作用原初反應，主要抑制發生在光合作用中心PSII和莽草酸循環，其避免產膠藻細胞吸收藥物而發生代謝紊亂，本發明專一性強、經濟有效、操作簡單，幾天內可明顯觀察到藻體上的附生雜藻發生萎焉縮小、乾枯和死亡，達到只抑制附生雜藻和保活產膠海藻的目的，對熱帶產膠海藻和其它生物未產生明顯毒害作用，使受汙染產膠海藻表面恢復光潔和重新健康生長。


圖la、b、c、d、e、f為新管藻及附生在熱帶產膠海藻體上產生的黑斑的效果圖。圖2A為本發明實施受附生藻感染的熱帶產膠海藻圖。圖2B為本發明實施受附生藻感染的熱帶產膠海藻經過處理後效果圖。
具體實施例方式實施例1本發明去除附生藻的方法為(1)取不同類型的除草劑農藥，包括百草枯、乙草銨、苄甲磺乙可、2，4_D、農思它、 甲草胺、丁草胺、禾草丹、異惡草松、惡草酮、莠去津、西瑪津、嗪草酮、撲草淨、敵稗、氟樂靈、 草丁膦、雙丙氨磷、雙丙氨膦鈉鹽、草甘膦、草甘膦銨鹽或草甘膦異丙胺鹽等，開展毒性和除草效果實驗。在不斷實驗基礎上，淘汰劇毒、容易引起人皮膚腐爛或眼睛皮膚刺激的很大部分農藥，同時淘汰溶解度低和對麒麟菜傷害很大的部分除草劑，不宜於使用的除草製劑包括 百草枯、乙草銨、苄甲磺乙可、2，4-D、農思它、甲草胺、丁草胺、禾草丹、異惡草松、惡草酮、莠去津、西瑪津、嗪草酮、撲草淨、敵稗或氟樂靈。最後篩選出作用時間短、易溶解、分解快、對環境動物危害小、對附生雜藻作用更專一的除草劑統稱為雜藻滅。(1)按照每升水體用藥l_5g的雜藻滅劑量完全溶解到海水中配成使用製劑，使用製劑放置到大型開口的容器中備用，通常生產上配製100-200升去除附生雜藻藥液放入缸、盆或池子等中備用。(2)將感染附生雜藻的熱帶產膠海藻，放入網兜中(每兜藻體重量通常在100公斤以內)，然後將整兜海菜分別放入上述藥液中充分浸泡，浸泡時間控制在5-10分鐘。此時裸露在海菜藻體外部的附生雜藻細胞已經充分吸收藥液，將逐漸死亡，同時儘可能地避免產膠海藻也大量吸收藥液而導致活性降低。(3)將浸泡過藥液的海菜的整兜取出，放入另一隻盛放海水的容器內清洗藻體上的藥物殘液，然後分苗海上栽培可恢復海菜生長活性。幾天內可明顯觀察到藻體上的附生雜藻發生萎焉、縮小、乾枯和死亡。(4)為保障充分殺死附生在海菜表皮內的雜藻細胞，1周後再重複上述藥物浸泡過程1次，可實現徹底殺死附生雜藻。實施例22009年11月中旬，以海水配製好濃度為3g/l的雜藻滅製劑100升，雜藻滅製劑為植物除草劑草丁膦、雙丙氨磷、雙丙氨膦鈉鹽、草甘膦、草甘膦銨鹽或草甘膦異丙胺鹽中的一種，放於容積為200升的方型塑料桶中待用。取黎安海灣養殖的被附生藻嚴重感染的綠色長心卡帕藻約250公斤(參見圖2A)， 以海水對海菜的表面汙物進行初步清洗後，用直徑40cm，網眼大小3cmX3cm的網袋分裝海菜，網袋內海菜儘量保證疏鬆，每個網袋裝海菜約10公斤，裝好後依次輪流將網袋放入已配製好的製劑中，每次放2個網袋，10分鐘後將網袋取出，放於另一容積為200升盛有100 升海水的方型塑料桶中清洗掉藥物殘液，最後將海菜取出放於海中掛養。1周後以同樣的方式再次將海菜取出浸藥。結果顯示，經一次浸藥後除少數殘留外大部分附生藻萎蔫脫落，經過顯微統計，在離枝端末梢5cm處，隨機選擇10個4平方毫米的位點，統計這些位點是否具有附生藻的概率。處理一次後附生藻覆蓋率由90%下降到 10%。而兩次浸藥後的海菜表面光滑，不再有附生藻的附著(圖2B)，用上述方法統計附生藻的概率。處理2次後附生全部被殺滅。本發明針對附生雜藻纏繞在藻體外周、個體小、細胞相對少和與外周水環境接觸更充分、吸收性強而率先完成物質交換的特點，利用附生雜藻與產膠海藻對藥物耐受力存在的差異性，通過嚴格控制浸泡藥物時間，在比較短的受藥時間內有效抑制附生藻光合作用原初反應過程，進一步阻礙附生雜藻基本物質能量代謝，同時又儘可能避免產膠藻細胞吸收藥物而發生代謝紊亂，達到只抑制附生雜藻和保活產膠海藻的目的。
權利要求
1.一種從藻體上去除雜藻的製劑，其特徵在於去除藻體上附著雜藻的製劑為植物除草劑。
2.按權利要求1所述的從藻體上去除雜藻的製劑，其特徵在於所述植物除草劑為含磷胺基酸類除草劑。
3.按權利要求2所述的從藻體上去除雜藻的製劑，其特徵在於所述植物除草劑為草丁膦、雙丙氨磷、雙丙氨磷鈉鹽、草甘膦、草甘膦銨鹽或草甘膦異丙胺鹽。
4.按權利要求1所述的從藻體上去除雜藻的製劑，其特徵在於所述藻體為熱帶產膠海藻，其指瓊枝屬、長心卡帕藻屬或麒麟菜屬熱帶紅藻。
5.按權利要求1所述的從藻體上去除雜藻的製劑，其特徵在於所述在藻體表面附生雜藻指管藻屬和新管藻屬絲狀紅藻。
6.一種按權利要求1所述的從藻體上去除雜藻的製劑的應用，其特徵在於將去除藻體上附著雜藻的製劑與海水混合，而後將藻體浸沒其中，即可去除附著的雜藻，其中每升海水中加入l_5g製劑，浸沒5-10分鐘。
7.按權利要求6所述的從藻體上去除雜藻的製劑的應用，其特徵在於所述50公斤藻體浸沒在50-200升製劑與海水混合的藥液中。
8.按權利要求6所述的從藻體上去除雜藻的製劑的應用，其特徵在於所述浸沒後的藻體用海水清洗藻體上的藥物殘液，而後藻體恢復其生長活性。
9.按權利要求6所述的從藻體上去除雜藻的製劑的應用，其特徵在於所述清洗後藻體一周後再次浸沒於海水混合的藥液中5-10分鐘，其可徹底殺死附生雜藻。
全文摘要
本發明屬於海洋生物技術領域，涉及一種從藻體上去除附生藻的製劑及其應用。去除藻體上附著雜藻的製劑為植物除草劑。將去除藻體上附著雜藻的製劑與海水混合，而後將藻體浸沒其中，即可去除附著的雜藻，其中每升海水中加入1-5g製劑，浸沒5-10分鐘。本發明抑制附生藻的製劑為植物除草劑，其作用機理是抑制附生雜藻光合作用原初反應，主要抑制發生在光合作用中心PSII和莽草酸循環，其避免產膠藻細胞吸收藥物而發生代謝紊亂，本發明專一性強、經濟有效、操作簡單，幾天內可明顯觀察到藻體上的附生雜藻發生萎焉縮小、乾枯和死亡，達到只抑制附生雜藻和保活產膠海藻的目的，使受汙染產膠海藻表面恢復光潔和重新健康生長。
文檔編號A01N57/20GK102246817SQ201010184120
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月19日 優先權日2010年5月19日
發明者劉建國, 龐通, 林偉 申請人:中國科學院海洋研究所