一种藻类二级培养装置及其培养方法
【专利摘要】本发明公开了一种藻类二级培养装置，包括底部支撑板，在底部支撑板的上固定反光装置构成框架，在反光装置上搭载的具孔活动盖板，具孔活动盖板上放置气体加载装置；在反光装置上搭载的光源加载装置，在框架内设有光源加载装置和藻培养容器。所述光源加载装置包括设置在支撑板短侧边中间位置的垂直钢架、设置在钢架中间位置的不锈钢柱，以及从不锈钢柱处延伸出的带固定圈的细柱，不锈钢柱上设置光源；所述固定圈用于放置所述藻培养容器；所述气体加载装置包括气泵以及连接气泵和藻培养容器的进气管，进气管上设有气量调节阀和滤气阀；所述培养容器上部开口设置棉塞或硅胶塞，底部开口设置出液阀。本发明还公开了藻类二级培养方法。
【专利说明】一种藻类二级培养装置及其培养方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及浮游植物的培养方法，具体涉及一种藻类二级培养装置及其培养方法。
【背景技术】
[0002]全世界藻类植物约有40000种，其中淡水藻类有25000种左右，而中国已发现的的淡水藻类约9000种。藻类在地球上的分布很广，从炎热的赤道至常年冰封的极地都有它们的踪迹。
[0003]藻类不仅是水域生态系统中最重要的初级生产者，而且是水中溶解氧的主要供应者。藻类通过光合作用生产有机碳同时固定氮素，藻类生产的有机碳的总量约为高等植物的7倍，每年约能固定1.7亿吨的氮素。藻类是鱼类和其他经济动物的直接或间接的饵料，在决定水域生产性能上具有重要意义。
[0004]藻类具有如此多的优点，但当藻类过度繁殖出现“水华”时，对生产带来的危害也难以估量甚至对人类健康产生影响。以蓝藻为例，2007年太湖水华暴发造成无锡市自来水恶臭难挡、无法饮用，在情况严重的湖区，湖水像绿色油漆一样浓稠，市民生活大受影响。同年巢湖、滇池也相继爆发蓝藻，北方城市长春的重要水源地水库也发现了蓝藻。20世纪80年代初，奥大利亚新南威尔士的Malpas水库，流行病学研究，检测到饮用水的有毒蓝藻污染与肝损伤之间的同步性。
[0005]藻类的优点目前还没充分体现，其产生的负面影响报道相对较多，研究人员开始更多的关注这一领域，藻类的室内二级扩大培养越来越重要。现有的专利主要针对藻类的大规模培养或藻类污染的治理，针对保证科研质量的装置和方法未见记录。本发明便于藻类生长且不易受到污染，保证了各类`研究的科学性，同时还可方便的观测到外源物质对藻类生长的影响。本发明的应用将使藻类二级培养便于进行且纯度得以保证，便于多种研究工作的开展。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种保证藻类正常生长的二级培养装置，该装置可以在人工控制条件下使藻类稳定生长，满足各类研究工作开展的需求。
[0007]本发明还要解决的技术问题，是提供利用上述装置进行藻培养的方法。
[0008]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:
[0009]藻类二级培养装置，包括底部支撑板，在底部支撑板的上固定反光装置构成框架，在反光装置上搭载的具孔活动盖板，具孔活动盖板上放置气体加载装置；在反光装置上搭载的光源加载装置，在框架内设有光源加载装置和藻培养容器。
[0010]其中，所述的反光装置为底部和长侧边用反光板密封，短侧边开放的框架，
[0011]其中，所述的光源加载装置，为焊接在支撑板短侧边中间位置的垂直的钢架，钢架中间位置设几根不锈钢柱，从中间不锈钢柱处延伸出带固定圈的细柱，其它不锈钢柱可根据培养藻种的需要加载不同强度光源。常用的两类灯管为生长灯和LED灯。
[0012]所述气体加载装置包括气泵以及连接气泵和藻培养容器的进气管，进气管上设有气量调节阀和滤气阀。
[0013]其中，所述的培养容器包括培养容器口的棉塞或硅胶塞，进气玻璃管，底部的出液□。
[0014]其中，所述的具孔活动盖板面积基本覆盖反光装置顶部的开口。
[0015]其中，所述的反光装置仅在框架长侧边整面固定，反光板表面为“Z”形褶皱。
[0016]其中，所述的光源加载装置，中间立柱固定的光源可根据藻类生长所需光强来增减，光源通过自动定时开关调节。固定圈距离光源> 30cm,且圈上留有缺口，便于藻培养容器的取放。
[0017]其中，所述培养容器具有刻度，棉塞松紧程度以拔出容器口时有“砰”的声音为宜，出液口用硅胶管封闭，硅胶管用夹子控制以免培养液漏出。
[0018]本发明还公开了一种利用上述的装置进行常用藻的培养方法，包括如下步骤:
[0019]A在25±2°C室内条件下，向培养容器内注入所需量的培养液，培养液可以为自来水、培养基或其它水。培养容器和水根据培养目标选择性灭菌。向培养容器中接种藻，浓度达到IO4个/mL ；
[0020]B培养容器在藻类培养装置中固定好，开启光源加载装置、气体加载装置，连续运行4天后观测藻类密度。
[0021]C从培养容器出液口取少量液体，在显微镜下观察计数，来判断是否满足需求。
[0022]步骤A中，所述的藻类初始接种浓度需至少达到IO4个/mL，用于接种的藻无污染、达到稳定对数生长期。
[0023]步骤B中，所述的光源加载装置按照光暗时间比16:8运行。
[0024]步骤B中，所述的气体加载装置，加载气量为形成一串气泡。
[0025]有益效果:1、本发明简便易行，可操作性强。本发明所用材料易于获取，结构简单、制造和维护方便。2、本发明所采用培养容器一次成形且体积小，避免了其它物质的污染且易于更换，方便继代培养；藻类单支培养容器可加载O~5L溶液，每个装置可设置6支，培养量可满足大部分科学试验研究。光强加载装置可根据培养藻种对光强的不同需求自行增减，多种藻类可同时培养。3、试验结束后，溶液可直接灭菌后，由出液口倒出，减少工作人员的工作量。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本发明的藻类生长促进装置结构示意图。
[0027]图2为本发明的光源加载装置结构示意图。
[0028]图3为本发明的气体加载装置结构示意图。
[0029]图4为本发明的培养容器结构示意图。 【具体实施方式】
[0030]根据下述实施例，可以更好地理解本发明。本领域的技术人员容易理解，实施例仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。[0031]实施例1:
[0032]本实施例中，图1~图4附图标记对应如下:1具孔活动盖板；2反光装置；3光源加载装置；4气体加载装置；5培养容器；6移动滑轮；7光源；8固定圈；9 “Z”型反光板；10滤气阀；11气量调节阀；12进气管；13出液阀；14、棉塞或硅胶塞；15、刻度；16、支撑板短侧边；17、支撑板长侧边；18、不锈钢柱；19、细柱；20、垂直钢架。
[0033]如图1所示，本实施例公开了藻类二级培养装置，包括底部支撑板，在底部支撑板的上固定反光装置2构成框架，支撑板优先选用不锈钢；在反光装置2上搭载的具孔活动盖板1，具孔活动盖板刚好覆盖反光装置框架；具孔活动盖板上设置气体加载装置4 ;在框架内设有光源加载装置3和藻培养容器5 ;反光装置底部安装移动滑轮6。所述的具孔活动盖板I为长宽固定的有机玻璃，在长边缘处挖直径3cm圆孔均匀排布，两边各3个。
[0034]如图2所示，光源加载装置3包括，焊接在支撑板短侧边16中间位置的钢架20，钢架中间位置设几根不锈钢柱18，从其中两根不锈钢柱处延伸出带固定圈8的细柱19，其它不锈钢柱可根据培养藻种的需要加载不同强度光源7，光源7由定时装置控制，按照光暗时间比16:8运行(即白天开启16h，晚间关闭8小时)。固定圈8距离光源≤30cm，且圈上留有缺口，便于藻培养容器5的取放；反光装置仅在支撑板长侧边整面固定，表面为“Z”形褶皱，确保光线均匀。
[0035]如图3所示，气体加载装置包括气量调节阀11和滤气阀10。气量调节阀11可通过旋钮调节充到培养容器中的气流速度；滤气阀10两侧接硅胶管连接气泵和培养容器，中间夹0.22um滤膜。
[0036]如图4所示，培养容器4为底部和侧壁密封、顶部开放的容器，培养容器5的材质优选为玻璃，且玻璃一次成型无黏结材料，壁厚优选0.5cm。在培养容器5壁外刻有体积刻度。进气管12从棉塞14中间穿过`至培养容器5底部。
[0037]本实施例简便易行，可操作性强，所用材料易于获取，结构简单、制造和维护方便。本实施例所采用培养容器一次成形且体积小，避免了其它物质的污染且易于更换，方便培养；反光装置、光源加载装置利于藻类获得适宜生长光强，加速生长。气体加载装置和培养容器便于藻类获得充足氧气且不易受到污染，保证了各类研究的科学性。本实施例的应用将使中量藻类培养便于进行且纯度得以保证。
[0038]实施例2:
[0039]一种利用上述的装置进行常用藻的培养方法，该方法包括如下步骤:
[0040]A在25 ± 2 °C室内条件下，向培养容器内注入2L的培养液，培养液可以为自来水、培养基或其它水。培养容器和水根据培养目标选择性灭菌。向培养容器中接种藻，浓度达到IO4个/mL，用于接种的藻无污染、达到稳定对数生长期。
[0041]B培养容器在藻类培养装置中固定好，开启光源加载装置、气体加载装置，连续运行4天后观测藻类密度，在该过程中所述的光源加载装置按照光暗时间比16:8运行，所述的气体加载装置，加载气量为形成一串气泡。
[0042]C从培养容器出液口取少量液体，在显微镜下观察计数，来判断是否满足工作需求。
[0043]实施例3:5种常用藻种培养
[0044]藻类是水域生态系统中最重要的初级生产者，也是水中溶解氧的主要供应者。藻类是鱼类和其他经济动物的直接或间接的饵料，在决定水域生产性能上具有重要意义。科研人员针对藻类的开展的越来越多，室内二级扩大培养越来越重要。使用二级扩大培养装置可以方便得到多藻种的纯培养液，满足研究工的需求，本研究对5种藻类进行培养，以探明藻类在该装置下的生长状况。
[0045]I培养材料
[0046]莱茵衣藻(Chlamydomonasreinhardtii)、羊角月牙藻(Selenastrumcapricornutum)、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、斜生栅藻(Scenedesmusobliquus)、小球藻(Chlorella vulgaris Beij.)。藻种购自中科院水生生物研究所淡水藻种库。
[0047]2培养条件
[0048]仪器设备:显微镜、高压蒸汽灭菌锅、光照摇床、溶解氧测定仪、温度计、pH计、玻璃器皿等。
[0049]环境条件:温度23±2°C、光强5000±500Lx，连续光照培养。
[0050]培养基:米用SE培养基，培养基配方见表1。
[0051]表1SE培养基配方
【权利要求】
1.藻类二级培养装置，其特征在于，包括底部支撑板，在底部支撑板的上固定反光装置(2)构成框架，在反光装置(2)上搭载的具孔活动盖板(I )，具孔活动盖板(I)上设置气体加载装置(4 )，在框架内设有光源加载装置(3 )和藻培养容器(5 ); 支撑板包括支撑板长侧边(17)支撑板短侧边(16)，所述的反光装置(2)为固定在支撑板长侧边(17)之间的反光板，支撑板短侧边(16)的面敞开； 所述光源加载装置(3)包括设置在支撑板短侧边(16)中间位置的垂直钢架(20)、设置在钢架中间位置的不锈钢柱(18)，以及从不锈钢柱处延伸出的带固定圈(8)的细柱(19)，不锈钢柱上设置光源(7);所述固定圈用于放置所述藻培养容器(5)； 所述气体加载装置(4)包括气泵以及连接气泵和藻培养容器(5)的进气管(12)，进气管(12 )上设有气量调节阀(11)和滤气阀(10 ); 所述培养容器(6)上部开口设置棉塞或硅胶塞(14)，底部开口设置出液阀(13)。
2.根据权利要求1所述的藻类二级培养装置，其特征在于，反光板的内侧表面设置为褶皱面。
3.根据权利要求1所述的藻类二级培养装置，其特征在于，所述固定圈(8)距离光源(7)距离30cm以上。
4.一种利用权利要求1所述的装置进行常用藻的培养方法，其特征在于，包括如下步骤: A、在25±2°C室内条件下，向藻培养容器(5)内注入培养液，培养液为自来水或培养基，向藻培养容器(5)中接种藻，浓度达到IO4个/mL个以上； B、藻培养容器(5)在固定圈中固定好，开启光源加载装置(3)、气体加载装置(4)，连续运行3~4天后观测藻类密度； C从藻培养容器(5)出液口取约5ml液体，在显微镜下观察计数，来判断是否满足达到对数生长期的要求，要求指标为在运行4天后藻液浓度达到106个/mL以上。
5.根据权利要求4所述的常用藻的培养方法，其特征在于，步骤B中，所述的光源加载装置(3)按照光暗时间比16:8运行。
6.根据权利要求5所述的常用藻的培养方法，其特征在于，所述的气体加载装置(4)加载气体要求形成一串连续气泡。
【文档编号】C12N1/12GK103849550SQ201410106489
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】续卫利, 姜锦林, 周军英, 单正军, 田丰, 王赵青 申请人:环境保护部南京环境科学研究所