等鞭金藻循环培养、收获及低温保存技术研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunchaojacksun
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随着水产养殖行业的快速发展,水产养殖饵料的需求逐年攀升。湛江等鞭金藻作为优质的育苗饵料,对于水产养殖行业非常重要。然而受限于湛江等鞭金藻循环培养、收获及低温保存技术的发展和成本,至今湛江等鞭金藻大规模集约化生产和供应尚存在很大挑战。因此本论文就湛江等鞭金藻循环培养技术、收获技术以及低温保存技术开展了探究。湛江等鞭金藻30005在仅补充了微量元素而未处理的循环培养基中无法实现正常的生长,表明可能受到循环培养基中某种物质的抑制,而经5 g/L活性炭及0.22μm滤膜处理后可以成功的实现湛江等鞭金藻四次循环培养,循环培养基中藻细胞的生物量及生长情况同新鲜培养基相比无显著差异。多次循环培养后金藻细胞内的生物质含量有一定程度的减少,然而经过处理后的循环培养基生物质减少量明显降低,且活性炭处理后的循环培养基总有机碳含量显著减少。将滤膜处理的方式同聚合氯化铝絮凝收获的方式相结合,循环培养基中的藻细胞可以正常生长,同时收获效率也接近90%。在湛江等鞭金藻絮凝收获的研究中,选用的藻种为湛江等鞭金藻1750和湛江等鞭金藻30005。首先通过调节培养基中的金属离子浓度,得出Mg2+是主要起碱絮凝作用的离子,当c(Mg2+)=39 mmol/L时,两种金藻的收获效率均达到了90%以上。使用聚合氯化铝作为絮凝剂取得了良好的效果,当聚合氯化铝浓度为1 g/L时,两种金藻收获效率都在90%以上。吐温80和壳聚糖对湛江等鞭金藻1750能达到80%的收获率,壳聚糖、海藻酸钠、阳离子淀粉、吐温80及F68对湛江等鞭金藻30005均能达到80%以上的收获率,其中阳离子淀粉最高可达95.78%。最后探究了p H值对湛江等鞭金藻1750和湛江等鞭金藻30005絮凝效果的影响,结果表明湛江等鞭金藻1750在p H值为10、11.5及以上时沉降效率达到90%以上,湛江等鞭金藻30005则在p H值为11.5及以上时达到90%以上。对两种湛江等鞭金藻沉降效率随时间的变化趋势研究结果表明两种金藻均在沉降开始8小时后才开始出现沉降。湛江等鞭金藻30005在保存中最大的问题是细胞数量的减少,因此细胞密度低于10~7/m L时不适合进行保存,4℃低温保存更有利于保持藻液的细胞数量,添加0.1%VC或0.1%VE作为保鲜剂能够提升保存的藻液细胞活性,同时对于细胞数量的维持也有明显帮助。此外,保存后的细胞中糖类大量转化为脂质,蛋白含量没有明显变化。10~6/m L保存的藻细胞,保存32天内的藻细胞均能在一个月内实现恢复生长(有明显的的颜色变化),10~7/m L及以上密度保存的藻细胞,则可能需要一个月及以上的时间进行复苏,然后进行恢复生长。综上所述,本研究探索了实现湛江等鞭金藻循环培养以及高效率收获的方式,并且验证了循环培养同絮凝沉降的结合是可以实现的。此外,还探索了更好的实现藻细胞长期保存的条件,同时,讨论了保存后的藻细胞实现恢复培养的可能性。循环培养和高效率收获的成功实现为湛江等鞭金藻商业化生产降低成本带来了可能性,保存条件的探究则为湛江等鞭金藻的稳定应用打下了一定基础。
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