一种笼目海带配子体扩增培养装置的制作方法

本实用新型涉及大型藻类配子体扩增培养技术领域，尤其涉及一种笼目海带配子体扩增培养装置。

背景技术：

笼目海带隶属于褐藻门、海带目、海带科，是一种富含岩藻多糖的大型褐藻。岩藻多糖是一类含有L-岩藻糖和硫酸基团的多糖，它具有多种生物学功能，如抗凝血、抗肿瘤、抗血栓、抗病毒、抗氧化和增强机体免疫机能等，因而被广泛地应用于医药领域和现代食品工业。笼目海带岩藻多糖含量是普通海带含量的3倍左右，作为提取岩藻多糖的原材料具有重大开发应用价值。而笼目海带在人工养殖条件下成熟期很长，在普通海带产生孢子囊可进行人工采苗的时候，笼目海带孢子囊还未长出来，等到笼目海带孢子囊长出时，时机已过，不能再利用成熟的孢子体海带进行人工育苗，因此通过成熟的笼目海带放散游孢子，游孢子发育转化成配子体，将雌、雄配子体分离保存，进行扩增培养用于笼目海带幼苗培育成为笼目海带苗种来源的重要技术手段。

海带配子体扩增培养一直采取利用鼓风机进行直接充空气的方式进行扩增培养，利用空气充入培养水体制造悬浮状态，只有制造悬浮状态才能使配子体细胞充分接受有效的光照进行光合作用以保证正常的生长代谢；同时利用充入培养液的空气中的微量的二氧化碳溶解进入培养液，起到补充配子体进行光合作用所需碳源（二氧化碳）。这一方式最大的弊端就是，持续充入空气进行配子体扩大培养，容易导致空气当中大量细菌等微生物进入培养液当中，而造成污染，从而导致培养的海带配子体被细菌污染产生病害，导致配子体生长状态变差、生长缓慢、停止生长甚至出现死亡。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种笼目海带配子体扩增培养装置，(1)、解决笼目海带配子体扩增培养当中的悬浮问题；(2)、通过洁净的方式补充笼目海带配子体进行光合作用所需的有效碳源二氧化碳，避免笼目海带配子体培养液出现污染而导致配子体生长缓慢、停止和死亡现象。

本实用新型的技术方案如下：

一种笼目海带配子体扩增培养装置，它包括培养容器，培养容器中装有培养液和笼目海带配子体，培养容器的上端口固定安装有封盖体，扩增培养装置还包括分别设在培养容器外部的pH计和二氧化碳罐；pH计通过导线连接有复合电极，其中所述导线穿过所述封盖体，所述复合电极位于所述培养液中；二氧化碳罐连接有气管，该气管穿过所述封盖体并且管口位于培养容器中；扩增培养装置还包括分别安装在所述培养液中的搅拌叶轮。

作为本实用新型的进一步改进：在封盖体中安装有电机，该电机的动力输出轴连接所述搅拌叶轮的轮轴。

作为本实用新型的进一步改进：它包括控制电脑，并且二氧化碳罐带有电磁阀；控制电脑分别连接所述电磁阀以及pH计。

作为本实用新型的进一步改进：气管的管口位于培养液液面上方。

作为本实用新型的进一步改进：所述的搅拌叶轮具有向下的推力。

本实用新型的积极效果在于：

为了使笼目海带配子体充分接触光照、培养液中营养盐等，需要使笼目海带配子体充分悬浮在培养液当中，避免沉降堆积在培养容器的底部，导致配子体堆积，相互遮挡影响受光和营养元素的吸收。本实用新型通过在培养容器内增加搅拌装置，使培养液水体充分搅动起来，达到使笼目海带配子体悬浮而充分接受适宜的光照强度的目的，同时也更加充分均匀地接触培养液体，吸收培养液当中的营养物质，进行正常的光合作用和生长代谢。

笼目海带配子体在灭菌海水中扩增培养，正常海水pH约为7.8-8.2左右，一定量的笼目海带配子体在一定量的灭菌海水中，进行光合作用的生长代谢。吸收培养液中二氧化碳，会使培养液pH升高，培养液内二氧化碳的消耗通过测定pH可反映出来。通过反复二氧化碳充入笼目海带培养液试验，总结确定笼目海带培养液充入定量的二氧化碳，通过检测pH值，由设定的pH上限下降至设定的pH下限，以补充安全浓度的二氧化碳。然后再实时测定pH值，观测笼目海带配子体进行光合作用吸收培养液中的二氧化碳的速率，当pH达到设定的上限时认为培养液当中的二氧化碳消耗完毕，即笼目海带进行光合作用所需的碳源消耗完毕。重新补充二氧化碳。本实用新型通过定时定量补充纯二氧化碳进入培养液，有效补充笼目海带配子体克隆光合作用代谢所需碳源；本实用新型在实现以上两个目的的同时，能够有效避免对笼目海带配子体培养系统的污染。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。

如图1，本实用新型的实施例包括培养容器1，培养容器1中装有培养液和笼目海带配子体，培养容器1的上端口固定安装有封盖体8。本实用新型的实施例还包括分别设在培养容器1之外的pH计4和二氧化碳罐7。pH计4通过导线连接有复合电极3，其中所述导线穿过所述封盖体8，所述复合电极3位于所述培养液中。二氧化碳罐7连接有气管6，该气管6穿过所述封盖体8并且管口位于所述培养容器1中。

因二氧化碳易溶于水，如果持续保持在液面以下，导气管内存留的二氧化碳溶于培养液之后，就会产生负压，使培养液进入导气管内。如果手动控制补充二氧化碳，充气时气管6管口位于培养液液面以下，充气完毕后，将管口移出培养液中，位于培养液液面以上。如果通过自动控制方式补充二氧化碳，则使气管6管口始终位于培养液液面以上。

本实用新型的实施例还包括分别安装在所述培养液中的搅拌叶轮2。

搅拌叶轮2的安装方式可以有多种，比如：在培养容器1内安装微型电机以及由微型电机驱动的搅拌叶轮，这种方式需要做好微型电机及其传动机构的防水处理。本实用新型的设置方式是：在封盖体8中镶嵌有电机，该电机的动力输出轴通过联轴器连接搅拌叶轮2的轮轴。培养容器1外部设有电源板5，所述电机通过电源线与该电源板5相连接。

实验发现，优化方案是：搅拌叶轮2在工作的时候，产生的推力是向下的，也就是叶轮推动培养液形成垂直向下的水流。因此要求搅拌叶轮2在选型和设置旋转方向时满足这一功能。

本实用新型的实施例进一步地包括控制电脑，并且二氧化碳罐7带有电磁阀。控制电脑分别连接所述电磁阀以及pH计4。pH计4除实时显示pH值外，还输出数据到控制电脑，控制电脑将pH值与先设定的pH上下限值进行比较，用以通过控制二氧化碳罐7的开启和关闭。

以下是本实用新型实施例的技术效果。

在16L的培养容器1内，初始放入适量培养液以及12g笼目海带配子体，光照强度600-800lx并持续光照，通过补充二氧化碳控制pH在7.4至8.6之间。当笼目海带配子体进行光合作用，消耗培养液内的碳源导致pH升高至8.6时，进行二氧化碳充气。

以60L/h的充气速率对培养液进行二氧化碳充气，自pH8.6调整至pH7.4，停止充入二氧化碳。在培养期间反复重复此过程。经过1个月的培养，培养容器内的笼目海带配子体增长至28.3g。