蜈蚣藻絲狀體的光生物反應器培養技術的製作方法

2023-05-16 12:47:36

蜈蚣藻絲狀體的光生物反應器培養技術的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種蜈蚣藻絲狀體的光生物反應器培養技術，通過光生物反應器對蜈蚣藻絲狀無性克隆系進行大量擴繁。本發明針對蜈蚣藻絲狀體的生長特點，採用具有高效的光能、物質傳輸的封閉式光生物反應器，對蜈蚣藻的絲狀無性細胞系進行大量培養，建立起高效快速的蜈蚣藻無性系細胞快速擴繁技術，能夠全年連續進行蜈蚣藻無性系的規模化擴培。
【專利說明】蜈蚣藻絲狀體的光生物反應器培養技術
【技術領域】
[0001]本發明涉及藻類培養【技術領域】，具體的說是蜈蚣藻絲狀體的光生物反應培養。
【背景技術】
[0002]蜈蟻藻(Gra teloupia fiIicina )因含有豐富的卡拉膠在食品工業、紡織工業中都有廣泛的應用，近年來蜈蚣藻的原料需求量越來越大，但蜈蚣藻的來源有限，野生資源日漸減少，且生長速度較慢，難以保證供應。而人工養殖的瓶頸是種苗問題，由於蜈蚣藻絲狀體是由蜈蚣藻的單細胞克隆組成，具有較高的全能性，除具有與藻體相同的光合色素組成外，還能夠在合適條件下重新發育成蜈蚣藻個體，在蜈蚣藻的人工養殖和天然活性物質生產方面具有很高的應用價值。但由於其生長速度較慢、易汙染等而無法進行大量培養，從而限制了其應用。
[0003]傳統的蜈蚣藻培養常常只是組織培養形式，如《舌狀蜈蚣藻切段離體再生的初步研究》(張麗娟，2000)，這種培養方式出苗時間長，一般需要40-60天，且數量少，不能在生產中應用。
[0004]中國專利申請201110383001.5公開了一種蜈蚣藻絲狀體的誘導方法，但其只是一種絲狀誘導手段，而其實蜈蚣藻絲狀體的誘導不止這一種方法，通過對孢子的培養也可以獲得絲狀體。蜈蚣藻絲狀體的誘導不是難題，難的是如何大量快速擴培，只有達到一定的規模化，才能在生產上有意義。

【發明內容】

[0005]本發明針對上述問題，提供一種能夠實現蜈蚣藻絲狀體快速大量繁殖、滿足生產應用需要的培養技術。
[0006]為實現上述目的，本發明採用的技術方案是:蜈蚣藻絲狀體的光生物反應器培養技術，通過光生物反應器對蜈蚣藻絲狀無性克隆系進行大量擴繁。
[0007]其中，所述光生物反應器是ZL98222325.0藻類生物反應器。
[0008]其中，採用所述光生物反應器進行通氣培養，進氣量控制在培養液體表面平穩翻動、無大量氣泡破碎的狀態，培養方式為批次、半連續或連續。
[0009]其中，採用以消毒海水配製的培養液，硝酸氮含量在10-500 mg/L，磷酸鹽含量在1-50 11^/1，含有0&、1%、Fe、Zn等微量元素;光照強度在20-120 μ Em—Y1 ;光周期在10:14L/D-24:0 L/D ;培養溫度在 15-30°C。
[0010]其中，藻類生物反應器表面光照強度為eOyEnTY1，光暗周期為12h:12h，培養溫度 25。。。
[0011]蜈蚣藻絲狀體是指僅通過營養繁殖或無性繁殖的方式從單一的個體或其外植體(explant)重複繁殖而成的細胞克隆系，能夠使藻類細胞停滯在某一生長階段不再繼續分化從而可以通過光生物反應器進行大量擴繁。
[0012]本發明所具有的優點:利用細胞工程技術，誘導藻類外植體的細胞全能性表達，獲得具有強擴繁能力的藻類微型無性系一絲狀體。本發明構建的蜈蚣藻無性系能夠停止分化，消除季節限制，可全年進行營養繁殖。相對於藻體本身，其無性系還具有適溫範圍廣的特點，能夠在10~30°C範圍內能夠正常生長。
[0013]採用光生物反應器，對蜈蚣藻絲狀體進行通氣培養，不但能夠提高其生長速度，還可以達到高密度培養(3 g FW/L以上)，滿足生產應用的需要，首次實現了蜈蚣藻絲狀體的大量、快速擴繁。
[0014]本發明針對蜈蚣藻絲狀體的生長特點，採用具有高效的光能、物質傳輸的封閉式光生物反應器，對蜈蚣藻的絲狀無性細胞系進行大量培養，建立起高效快速的蜈蚣藻無性系細胞快速擴繁技術，能夠全年連續進行蜈蚣藻無性系的規模化擴培。該技術還可用於蜈蚣藻人工養殖育苗以及藻紅蛋白等天然活性產物的生產。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為實施例1中生長7-14天左右的蜈蚣藻絲狀體。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本發明所限定的範圍。
[0017]實施例1
選擇蜈蟻藻(Gra teloupia fiHcina )絲狀體,用物理方式即手術剪切段或用磁力攪拌器打碎成2_左右的藻團。`
[0018]將3.2g鮮重藻團於2L藻類光生物反應器中進行培養，培養液為PES培養基配方。藻類生物反應器表面光照強度為60 μ EnT2s'光暗周期為12h:12h。反應器中連續通入無菌空氣，將進氣量控制在培養液體表面平穩翻動、無大量氣泡破碎的狀態；常溫下(25°C)培養，每3天更換1/3培養液，15天後反應器中蜈蚣藻絲狀體培養密度達到2.8g FW/L。
[0019]圖1是生長7~14天後的蜈蟻藻絲狀體。圖中的標尺:a=10 μ m ;b=5 mm。
[0020]本發明針對蜈蚣藻絲狀體的生長特點，採用具有高效的光能、物質傳輸的封閉式光生物反應器，對蜈蚣藻的絲狀無性細胞系進行大量培養，建立起高效快速的蜈蚣藻無性系細胞快速擴繁技術，能夠全年連續進行蜈蚣藻無性系的規模化擴培。
[0021]以上為對本發明實施例的描述，通過對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.蜈蚣藻絲狀體的光生物反應器培養技術，其特徵在於，通過光生物反應器對蜈蚣藻絲狀無性克隆系進行大量擴繁。
2.按權利要求1所述的蜈蟻藻絲狀體的光生物反應器培養技術，其特徵在於，所述光生物反應器是ZL98222325.0藻類生物反應器。
3.按權利要求1或2所述的蜈蚣藻絲狀體的光生物反應器培養技術，其特徵在於，採用所述光生物反應器進行通氣培養，進氣量控制在培養液體表面平穩翻動、無大量氣泡破碎的狀態，培養方式為批次、半連續或連續。
4.按權利要求1或2所述的蜈蚣藻絲狀體的光生物反應器培養技術，其特徵在於，採用以消毒海水配製的培養液，硝酸氮含量在10-500 mg/L，磷酸鹽含量在1-50 mg/L，含有Ca、Mg、Fe、Zn等微量元素。
5.按權利要求1或2所述的蜈蚣藻絲狀體的光生物反應器培養技術，其特徵在於，所述光生物反應器的光照強度在20-120 μ EnT2s-1 ;光周期在10:14 L/D_24:0 L/D ;培養溫度在15-30。。。
6.按權利要求5所述的蜈蟻藻絲狀體的光生物反應器培養技術,其特徵在於,所述光生物反應器的表面光照強度為60μ En`T2s'光暗周期為12h:12h，培養溫度25°C。
【文檔編號】A01G33/00GK103477970SQ201310456127
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】王金霞, 董瑞琪, 周百成 申請人:南通中國科學院海洋研究所海洋科學與技術研究發展中心, 中國科學院海洋研究所