一种提高藻类成活率的通气培养方法

1.本发明涉及一种藻类培养的方法。


背景技术：

2.一些较难培养的藻类在其培养的过程中主要步骤是，先将藻种接种在少量的液体培养基中并且在较小的空间内使其生长繁殖，在生长繁殖到一定丰度的情况下再逐步添加液体培养基，并且不断将藻类的生长空间扩大。藻类培养的过程中，由于稀有藻类的藻种比较昂贵，培养过程比较漫长，培养基的造价高，为了提高藻类培养的成活率，采用了向培养藻类的容器中通入co2的方法，并且将co2的导管伸到培养藻类的培养基液面下，这样可以保证co2和接种在液体培养基中的藻类充分接触，但是这种方法普遍存在藻类存活率低的问题。


技术实现要素：

3.本发明为了解决现有藻类培养存在的存活率低的问题，而提供了一种提高藻类成活率的通气培养方法。
4.本发明提高藻类成活率的通气培养方法按照以下步骤进行：
5.一、将co2的输送管和o2的输送管连接到含有藻类培养基的藻类培养瓶上，然后再将待培养藻类接种到藻类培养基中；
6.二、在20～25℃条件下培养，光照培养和避光培养交替进行；光照培养过程利用模拟光源进行光照培养，并关闭o2输送管、通入co2气体；避光培养过程关闭模拟光源，并关闭co2输送管、通入o2气体；
7.其中，光照培养连续时间为16h/日，避光培养连续时间为8h/日。
8.本发明采用光照培养和避光培养交替进行，在不同条件下分别通入co2和o2，通入co2并进行光照培养为了确保接种的藻类保持活性，防止附着在培养瓶四周，并且为藻类的光合作用提供充足的co2，藻类进行高效的光合作用并且迅速的生长、繁殖，而后在避光的条件下，再通入o2，在保证藻类活性的前提下，为藻类在黑暗状态下进行呼吸作用提供足够的o2，更有利于藻类的迅速生长、繁殖。
9.本发明的培养方法充分考虑到藻类的生理特性，藻类在自然生长状态下是在白天光照状态下进行光合作用和呼吸作用，夜晚黑暗无光状态下进行呼吸作用，本发明的通气方法，充分还原了藻类在自然状态下的生长环境和生理过程，在保证藻类活性的前提下，提供足够的co2和o2，在这种模拟环境下藻类的光合作用和呼吸作用都达到了最佳状态，藻类的生长繁殖速率得到显著提升，藻类的生物量和密度可以在短期内得到大量的积累，本发明的方法大大的提高了藻类的成活率和丰度。
附图说明
10.图1是具体实施方式中藻类培养瓶的示意图。
具体实施方式
11.具体实施方式一：本实施方式提高藻类成活率的通气培养方法按照以下步骤进行：
12.一、将co2的输送管和o2的输送管连接到含有藻类培养基的藻类培养瓶上，然后再将待培养藻类接种到藻类培养基中；
13.二、在20～25℃条件下培养，光照培养和避光培养交替进行；光照培养过程利用模拟光源进行光照培养，并关闭o2输送管、通入co2气体；避光培养过程关闭模拟光源，并关闭co2输送管、通入o2气体；
14.其中，光照培养连续时间为16h/日，避光培养连续时间为8h/日。
15.本实施方式中采用co2输送和o2输送适合的通气速度，在流速上保证藻类培养瓶中的培养基呈现开水沸腾状态同时保证培养基不能溢出藻类培养瓶。
16.本实施方式的所述的交替进行，即是先光照培养，然后再采用避光培养，一次交替，即完成了藻类的通气培养。
17.本实施方式适合稀有藻类的通气培养，特别是大部分硅藻以及一部分金藻的培养，培养效果好，成活率高。
18.本实施方式中所使用的藻类培养瓶如图1所示，图中1表示培养瓶、2表示棉团、3表示软塞(棉质软塞)、4表示o2管道、5表示co2管道、6表示阀门、7表示输送管、8表示co2罐、9表示o2罐；其中，藻类培养瓶中的棉质软塞，用以保证外界空气的微生物不能侵染培养瓶中的藻类，培养瓶中的培养基是可以通过软塞与外界空气保持流通，同时培养瓶的培养基通过软塞的保护可以不被空气中的其他的微生物干扰。
19.由于不同藻类培养需要不同的培养基，本实施方式仅列举一种硅藻培养基作为实验参考，硅藻培养基为液体培养基，其制备方法是：将0.075g的nano3、0.00565g的nah2po4·
2h2o和0.05g的na2sio3·
9h2o溶于1l的h2o中，再加入两种不同的混合液各1ml即得到硅藻培养基，其中混合液1由4.36g的edta-2na、3.15g的fecl3·
6h2o、0.01g的cuso4·
5h2o、0.022g的znso4·
7h2o、0.01g的coci
·
6h2o、0.18g的mncl2·
4h2o、0.006g的na2moo4·
2h2o和1l水组成；混合液2由vb12-0.0005g、vb5-0.1g、vh-0.0005g和1l水组成。本实施方式培养基不限定使用这一种，用其他市场上购买的其他藻类培养基也可以实现本发明的效果。
20.实施例1利用本发明的方法进行稀有藻类的通气培养，其中所述的稀有藻类是硅藻utex640，其中所使用的藻类培养瓶如图1所示。
21.具体的步骤如下：
22.一、将藻类培养瓶在超净工作台中密封处理，达到藻类培养基与外界空间隔绝的目的，密封的培养瓶口处留有两个玻璃管，用于向藻类培养基中进行通气处理；
23.二、将藻类培养室进行避光处理，同时将通气装置接到藻类培养瓶上预留的玻璃管上，分别为co2通气装置和o2通气装置；
24.三、在超净工作台中将硅藻utex640接种到液体藻类培养基中；
25.四、首先打开co2通气装置的阀门，使co2源源不断的通入到液体培养基中，同时要控制好co2的通入速度(通气时需控制通气速度，保证藻类培养瓶中的培养基呈现开水沸腾状态同时保证培养基不能溢出藻类培养瓶)，避免造成培养基外溢，污染环境，同时打开模拟光源，进行藻类光合作用和呼吸作用过程，在通入co2和开启模拟光源的状态下培养16个
小时；
26.五、完成藻类在通入co2和开启模拟光源的培养过程16小时后，关闭co2的阀门，打开o2通气的阀门(通气时需控制通气速度，保证藻类培养瓶中的培养基呈现开水沸腾状态同时保证培养基不能溢出藻类培养瓶)，并且关闭模拟光源，进行藻类呼吸作用过程，在通入o2关闭模拟光源状态下培养8小时。
27.本实例平行做十组样品，其中这十组藻类的生长情况，结果如表1所示。
28.实施例2将硅藻utex640按照现有的藻类培养的通气方法进行培养，具体步骤如下：
29.一、在超净工作台中将灭菌且温度为常温状态的液体培养基加入藻类培养瓶中开始藻类培养过程。
30.二、将可以持续产生co2的输送管连接到藻类培养瓶上面在准备工作中装好的可以伸入液体培养基液面下的玻璃管上，使co2气体可以通过玻璃管输送到培养瓶中，提供足够维持藻类光合作用需要的co2，采用24小时开启模拟光源和不间断的通入co2的方法。
31.本实例平行做十组样品，其十组藻类藻类的生长情况，结果如表1所示。
32.表1 藻类生长情况
[0033][0034][0035]
通过对比可知，使用本发明的交替进行co2和o2通气的藻类培养方法培养出的藻类成活率远远高于使用传统的藻类培养过程不间断通入co2方法培养出的藻类丰度。在藻类培养过程中采用本发明的通气方法大大提高了藻类培养的效率和成活率。