资源描述
大鲵饵藻的室内培养
金立成、 胡传林
微藻,特别是单细胞微藻的营养丰富,含有大鲵生长发育所必需的营养物质.自上世纪四十年代以来,各国学者都试图用微藻这一资源解决人类食物和动物饵料的缺乏问题.另一方面,微藻可直接或间接的作为水生动物的饵料,因此,微藻培养对大鲵繁殖具有更大意义.关于微藻培养,还有其它意义,从一些微藻提取药物;或研究微藻生理,以及用于太空食品等.在水生动物利用方面,微藻培养主要是解决大鲵饵料.今后,随着繁殖事业的发展,对一些新品种的繁殖以及解决某些品种幼鱼的饵料,必然涉及到微藻的培养.因此,有必要了解微藻培养的基础知识.先仅就拟球微藻一般培养方法及有关理论加以简述.
一.拟球微藻NannochLoropsis ocuLata
金微藻门 ChrysoPHycoPHyta
真眼点微藻纲 EustigmatoPHyceae
真眼点微藻目 EustigmataLes
单珠微藻科 Monodopsidaceae
1.生物特性
拟球微藻之细胞为小球体,直径2~4微米,无鞭毛,无眼点,外观与绿球微藻极相似,故称之为拟球微藻。唯细胞较小,微藻色稍黄(培养老化时更明显),分裂时产生两ind子细胞(绿球微藻产生四ind)。此微藻在1986年始经日本筑波大学千原光雄等定名为 (annochLoropsis ocuLata(Maruyama et aL., 1986),在此之前在日本称之为海产绿球微藻(marine ChLoreLLa)。拟球微藻属真眼点微藻纲,含有叶绿素a及类胡萝卜素vioLaxanthin及vaucheriaxanthin ester,而绿球微藻属绿藻纲则含有叶绿素a、b及类胡萝卜素Lutein。拟球微藻主要发生于温带水域。最近之研究(GLadu, et aL., 1995)亦指出名为ChLoreLLa minutissima UTEX 2341 Fott et Novakova之微藻株,含有其它ChLoreLLa 微藻株没有的steroLs,如choLesteroL、isofucosteroL、24~ethyLenechoLesteroL及fucosteroL及,并含有20:5n3、chLoroPHyLL a及 vioLaxanthin,不含 chLoroPHyLLs b 或 c;应亦属真眼点微藻纲之 NannochLoropsis sp。其在生长停滞期的细胞有相当比例具有细胞外构造,离心会移去或瓦解该构造。 NannochLoropsis 属细胞内之色素成份chLoroPHyLL a:b:c:p(carotenoid)之比值为1:0.00~0.03:0.01~0.03:0.04~0.54,但ChLoreLLa属则为1:0.34:0.02:0.35。因此某些分类上名为ChLoreLLa属者,其真正类别待验证。
真眼点微藻纲亦包含原属绿藻纲之NannochLoris ocuLata及原属黄微藻纲(Xanthohyceae)之MonaLLantus saLina 。绿藻纲含ChLoroPHyLLa&b及类胡萝卜素Lutein,黄微藻纲含chLoroPHyLLa&c及类胡萝卜素didinoxanthin&diatoxanthin,真眼点微藻纲含ChLoroPHyLL a及类胡萝卜素vioLaxanthin&vaucheriaxanthin ester。其中N. ocuLata具有urease(尿素分解酵素),细胞二分裂,不产生动孢子。 ELLipsoidon与MonaLLantus为同属异名(BourreLLy 1968,cited in Antia et aL.,1975),故E. acuminatum 亦为真眼点微藻纲之一成员(Hibberd and LeedaLe,1972,cited in Antia et aL.,1975)。
2.培养方法
(1)温度、盐度、光照度及PH值:拟球微藻在10~35℃温度范围内均能增殖,而以25~31℃间之增殖率最高,在37℃之水温环境中2~4小时仍能活存,且于降温后仍能增殖。对盐度之适应范围甚广,在5~77ppt范围内均能增殖,而以20~35盐度之增殖最好。喜欢强光照,增殖率随照度增加而增加,至12,000 Lux时增殖率达最高,且维持不变至30,000 Lux仍可维持最高增殖率。培养液最初的PH值与增殖率间之关系呈抛物线,以pH7.5~8.8之增殖最好。
日本屋岛试验场于1963年在1t水槽中施肥,培养采自屋岛湾之硅藻,起初硅藻滋生繁茂,不久即渐减,且水色由褐转绿,终于变成以海产绿球微藻为优势种。于是接入桡足类饲养,但不久桡足类即渐死亡,仅剩微藻仍继续增殖。而后虽弃之不管,但随着微藻色渐淡,却伴生许多白色小点的壶形轮虫。得此启示,研究人员乃开始以拟球微藻培养轮虫,并以轮虫投喂鲵苗,展开海产鱼介类种苗生产的新页。拟球微藻含有丰富的二十碳五烯酸(EPA),故颇适于壶形轮虫的培养与营养强化,以及种苗培育池之水色维持。
图12—1存储时间对拟球藻培养的影响
(2)肥料:拟球藻最初于日本屋岛试验场培养时,所用之肥料为硫酸铵50g/t、过磷酸钙15g/t、帝国化学制造之CLewat-32(微量金属混合物)5g/t。目前,日本各栽培渔业中心之使用量为:硫酸铵50~100g/t、尿素10~60g/t、过磷酸钙15~30g/t、CLewat-32 0~5g/t。依据笔者试验结果,使用单一氮肥时尿素效果最好,不过混合等浓度硫酸铵及尿素之肥效比单一氮肥更好,因此,目前使用硫酸铵66g/t、尿素30g/t、过磷酸钙30g/t。一般于培养之始以全部水量来计算基肥使用量,且于再添新水时再施肥,施肥量以所加水量计算。
3.培养流程:
(1).清洗水槽,使用有效氯10%左右之工业用漂白水消毒水槽、打气管及打气石。漂白水使用量为20g/m3有效氯,亦即1t水加100~200 mg工业漂白水。
(2).培养槽注入淡水,接着加入10g/m3有效氯之漂白水,静置隔夜后,再加入10g/m3 ,(10g/t)硫代硫酸钠(海波)中和残余氯,然后接种良好拟球藻种,拟球藻种与新注入淡水的比例为1/1~1/5,视种源质量、淡水水质及气候而定。另外,可使用淡水及自来水(藉水中余氯来消毒)调成盐度15~20 之培养用水。
(3).施肥打气培养至水色不再变浓时(约4~7天),收获1/3水量之拟球藻水,供作轮虫培养或其它水槽接种用种源,而后原水槽再加入新淡水,并添加肥料,如此重复进行至拟球藻细胞增殖不良时全部收获;或采回分式培养,当水色不再变浓时,一次全部收获。
(4).如需再培养则从流程(1)开始。
4.问题点与改善方法:
(1).轮虫感染:注意拟球藻池与轮虫池之分开,使用器具需加以隔离,工作人员须谨慎操作,感染之拟球藻池必须以漂白水浸泡消毒后再使用。
(2).原生动物感染特别在高水温期易发生,因此,各项设备及用水需使用漂白水加以消毒,以减缓感染。最好的预防方法是利用拟球藻种优势抑制原生动物的感染,亦即收获量或加新水量需少于总水量的1/2,而每间隔3~5天收获一次。
(3). 拟球藻感染:选择优良种源,并采拟球藻种优势培养,可有效抑制其它拟球藻感染。
(4). 拟球藻色变化之控制:注意水质及天气变化,适时注水降温、降PH值,移殖或收获。
(5).搅拌及光照之控制:由于细胞不会游动,若打气不足,培养较长时,底部会有沉淀层,因此需每日大搅拌一次将池底扬起。拟球拟球藻喜强光,拟球藻浓度高时,由于细胞相互遮蔽,会降低光照强度,故需降低水位以增加照度,有覆盖时,水深以30~40cm为宜,露天时不超过100cm,冬天水位宜低,夏天可加深。
第二节舟形藻的培养
一.舟形藻(NavicuLd tenera Kutzing)
舟形藻(NavicuLd tenera Kutzing) 是大鲵自然繁殖的基础和关健营养物质。近三十年来大鲵人工繁殖存在的问是亲鲵性成熟率极低,精卵质量差。其原因是迁地后的驯养过程中缺乏大鲵原来的生物链,也就是缺乏天然水域的硅藻的蛋白质与脂肪酸。大鲵性成熟不仅需要生态环境优良,还取决于营养物质的水平与质量,特别是蛋白质与脂肪酸的水平及质量。而脂肪酸又取于高度不饱和脂肪酸。因大鲵长期生存于特定的溪流中,所以该溪流中适宜大鲵生长与发育所需舟形藻中天然蛋白质与高度不饱和脂肪酸是关键的营养物质。
硅藻图12--2所示。(适宜大鲵生长发育所需的硅藻)
舟形微藻
针杆藻
异极藻
卵形藻
桥弯藻
羽纹藻
1.舟形藻的培养,
(1).采样
分离舟形藻种,必须从大鲵原产地天然水域中分离。 采样及预备培养个体较大的底栖舟形藻(30微米以上),可用350目的底栖生物网在水中捞取。通过底栖生物网的过滤,可获得较浓的舟形藻样品。把水样采回室内处理。
(2).预备培养
水样采回后,进行显微镜检查,如果发现有需要分离的舟形藻,而这种舟形藻在水样中数量较多时,可立即进行分离。若数量很少,分离困难时,最好先进行预备培养,待其数量增多时,再分离。 预培养的培养液营养盐的浓度应小些,一般只有原配方的1/4-1/2。预备培养的培养液最好能使所需舟形藻良好生长,而不需要舟形藻的生长受到限制。可有选择地加入药品。例如:在培养液在加入抗菌素可抑制硅藻生长,用量为1-10mg/L。抗菌素可选用青霉素或硫酸链霉素。
2.舟形藻种分离方法,
(1)微吸管分离法 :在微吸管的顶端套一条长约8cm的医用乳胶管,分离操作时, 用手指压紧乳胶管以控制吸取动作。将分离的水样置于载玻片上,在显微镜下把微吸管口对准要分离的舟形藻细胞, 放松手指, 舟形藻细胞被吸入微吸管;接着把吸出的水滴放在另一载玻片上, 显微镜检查水滴中是否只吸到舟形藻细胞,经过如此再反复操作, 直至达到单种分离的目的。然后把分离出的舟形藻细胞冲入预先装有培养液的试管内, 放在适宜的光照下培养,试管有舟形藻色后镜检,培养为单种的试管,其它不合格的弃掉。
(2).稀释分离法 :将待分离的舟形藻藻种,用300目过滤原产地溪河淡水充分漂洗,将含有硅藻的溪流水在低倍镜下用毛细微吸管分拣,选出所需的舟形藻藻种,置24孔细胞培养板之首孔中,加入约6mg的舟形藻培养液并吹打,然后从中吸取3mg于第二孔中,另加3mg培养液再吹打,重复操作至二十四孔。接种完毕后将细胞培养板放在光照培养箱中培养,每日定时镜检,及时添加培养液,防止藻液干涸。培养箱温度为22,光照为2500Lx,培养3-5天后,在低倍镜下再次分拣出所需舟形藻种,静置培养。以本次分离培养藻为母液,重复操作3-5次并经青霉素-链霉素混合液处理后,即可得无菌纯藻种用于扩大培养。
(3).平板划线分离法:仅适合于能在固体培养基上生长的种类。 取1mg藻液放入洁净的离心管中,加入无菌培养液5-6mg,摇匀,然后再离心,反复操作上述步三次后再加入无菌培养液5-6mg稀释,用一支无菌的滴管将其吹打均匀。把接种环在无菌操作的要求在舟形藻液中取出一环,轻轻在培养基平面上做第一次划线3~4条,把培养皿转动约70°角,并把接种环在酒精灯上灭菌,通过第一次划线区做第二次划线。用同样的方法做第三、第四次划线。由于第一次划线接种环上的舟形藻细胞比较多,在第一区划舟形藻细胞可能密集不能分离开,但通过后面的划线可能分离出单独的舟形藻。
每天生产1000Kg舟形藻水需要的容器,有1 升三角瓶16支、12 升透明塑胶圆桶16个(置于室内木架)及500 升原色FRP水槽8个(室外)。其保种及大量培养流程如图12--2。当作种原之藻以培养4天的为最适宜,在不同规模容器之藻细胞浓度,1 升的为 300 x 104cels/mg,10 L的为600 x 104cels/mg,500 L的为250 x 104cels/mg。接种的量以培养水和种原量比来表示,1升的 三角瓶的接种比例为800mg:200mg,12 升的塑胶圆桶为10 升:0.8 升,500升的 FRP水槽为400 升: 200升 。培养水的处理方法,1 升的三角瓶采用高温高压灭菌,12 升的及500 升的各添加二氧化氯(氯含量以50%计算)1mg 及50mg来灭菌,二氧化氯水添加后1~2小时或隔夜,再加入10g/ m3硫代硫酸钠,将残氯中和后,即可接入藻种。操作流程如图12—2
1千克灭菌
淡水
接种加1mg
Wa升ne培养液
采收1000mg
200mg
800mg
保种
室内100mg
二氧氯水灭菌
100mgWa升ne
培养液
10mg
采收
灭菌淡水
培养
3~4天
10升+10mg
Wa升ne培养液
培养3~4天
3~4天
3~4天
采收使用培养
舟形藻
加入鱼苗池做水
室内
室外500升漂白水灭菌尿素
30g/t 过磷酸钙30g/t
氯化铁2.7g/t硅酸钠60/t
20mg
图12—2舟形藻培养操作流程
1 L的三角瓶及12 L的塑胶圆桶之培养配方硝酸钾600mg/L、磷酸二氢钠60mg/L、三氯化铁12mg/L、硅酸钠700mg/L,500 L的FRP水槽之培养则添加一般农业用无机肥料,其使用量为尿素30g/T,过磷酸钙30g/T,氯化铁2.7g/T、硅酸钠30g/T。营养盐只有在加新培养用水时才添加。在开始仅有1 升培养作为种原,到每天生产一t藻水之培养配备暨保种及培养操作日程如表12--1。第1天至第4天每天各接种4个/ L;第5天至第8天除继续每天以收获的200mg接种1 升外,以收获的800mg接种10 升;第9天至第12天再继续每天以收获的200mg接种1 升、800mg接种10 升外,收获的2个10 升接种1个1500升 ;第13天起除继续接种1升 、10升 及500 升外,每天可使用800升舟形藻水。如此根据舟形藻水需要量,如1000Kg、2000Kg,以此类推,规划培养设备及操作策略。
表12--1舟形藻从1升种原开始培养到每天生产1000Kg藻水之培养配备及保种、培养操作日程
天数
1L培养
12L培养
500L培养
每日可使用量
第一天
接种4ind
第二天
接种4ind
第三天
接种4ind
第四天
接种4ind
第五天
收获4ind、清洗再接种4ind
接种4ind
第六天
收获4ind、清洗再接种4ind
接种4ind
第七天
收获4ind、清洗再接种4ind
接种4ind
第八天
收获4ind、清洗再接种4ind
接种4ind
第九天
收获4ind、清洗再接种4ind
收获4ind、清洗再接种4ind
接种2ind
第十天
收获4ind、清洗再接种4ind
收获4ind、清洗再接种4ind
接种2ind
第十一天
收获4ind、清洗再接种4ind
收获4ind、清洗再接种4ind
接种2ind
第十二天
收获4ind、清洗再接种4ind
收获4ind、清洗再接种4ind
接种2ind
第十三天
收获4ind、清洗再接种4ind
收获4ind、清洗再接种4ind
收获2ind、清洗再接种2ind
800公L
第十四天
收获4ind、清洗再接种4ind
收获4ind、清洗再接种4ind
收获2ind、清洗再接种2ind
800公L
第十五天
收获4ind、清洗再接种4ind
收获4ind、清洗再接种4ind
收获2ind、清洗再接种2ind
800公L
第十六天
收获4ind、清洗再接种4ind
收获4ind、清洗再接种4ind
收获2ind、清洗再接种2ind
800公L
3.水处理:舟形藻生产用淡水之处理与配送之流程如图12—3.4所示,因饵料生物种类及培养水量之不同而异。水的理化要求见表12—2
表12—2大鲵原产地溪流水理化元素值
淡水
抽水井
淡水水塔
输送管路
曝气池
抽水
沉淀池
砂滤桶
屋顶蓄水池
室内
室外
图12-3淡水配送流程
屋顶蓄水池
二氧化氯水处理
微藻大量培养
(>200升)
轮虫培养
鱼苗培养
微藻小量培养
(30mg-1升)
1um
滤心
0.8um
滤心
UV
滤心0.4um
微藻中量培养
(10-100升)
二氧氯水处理
高温高压
图12—4淡水之处理
4.藻种的培养
舟形藻种的培养包括三方面的内容:一是对新分离的舟形藻种的培养,包括用微吸管得到的单个细胞的培养,这类培养是在小型容器(一般为100mg的三角烧瓶)中进行的;二是保种培养,是为了使舟形藻种得到长期保存,需要时随时取用;三是舟形藻种的扩大培养,目的是为了满足生产上对大量舟形藻种的需要。 舟形藻种培养时,培养容器、工具经煮沸消毒或使用化学药品消毒后,用煮沸淡水冲洗干净,培养液用加热灭菌法消毒,接种后瓶口用消毒纸包扎,放在适宜的光照条件下培养。舟形藻种培养除扩大培养外,一般不充气,只做定时的摇动。舟形藻种在培养过程中必须定期进行显微镜检查,出现污染应及时分离。
5.舟形藻种的保藏
保种用的固体培养基中营养物质浓度较高(一般为液体培养基的两倍),琼胶用量为1%-1.5%。按平板分离法制备固体培养基,培养基经灭菌冷却后,划线法接种。接种时要在火焰附近操作,保持无菌状态,或在超净工作台中进行。 常用固体培养基保种方法有两种,一种是把舟形藻种接种在固体培养基上,在弱光条件下培养,使舟形藻细胞在培养基上慢慢生长繁殖,让培养基的营养逐渐消耗。此法可保存半年到一的年。另一种是低温保藏。最好用试管斜面固体培养基,接种后,首先放在光照充足的地方,常温培养到舟形藻细胞达到较高密度后,即置冰箱或冷库中,一般在5摄氏度左右的低温下保藏,每天让舟形藻种接受短时间的弱光照(几个小时),此法保种时间可达半年到两三年。
6.日常管理
舟形藻培养过程中,管理工作包括日常的管理操作、生长情况的观察和检查、出现问题的分析处理等几个方面。
6.1.日常管理操作
(1)搅动和充气:舟形藻培养中生长需要利用空气中的Co2当作碳源,因此、采用空气曝气作为碳源,是一种近乎自然环境的培养。其作用表现在三个方面。第一,增加水和空气的接触面,使空气中更多的二氧化碳溶解到水中,补充由于舟形藻细胞的光合作用对二氧化碳的消耗;第二,防止水表面产生菌膜;第三,使舟形藻细胞均匀受光,使舟形藻细胞均匀分布,帮助沉淀的舟形藻细胞上浮而获得光照。在培养中可根据具体情况分别采用摇动、搅动和充气的方法。小型培养采用摇动培养瓶的方法;大口玻璃缸开放式培养采用棒形工具搅动的方法;塑料薄膜袋封闭式培养、玻璃钢桶以及水泥池开放式培养采用充气方法。摇动的搅动每天至少进行三次,定时进行,每次半分钟左右。充气一般通入空气,用罗茨鼓风机、小型充气泵或无油的气体压缩机。充气时要对空气进行过滤,使气体先通过空气过滤器,然后再通入舟形藻培养液中。
(2).调节光照:光照:淡水舟形藻适宜的光照范围是1000Lx-2500Lx。日常管理工作是调控光照,不能过低,亦不能过高。光照适合与否,对舟形藻的生长关系很大。常用的是太阳光和灯光,要根据不同舟形藻对光照的具体要求来进行调节。但一般地讲,所有的舟形藻都不能忍受强烈的直射阳光。一般饵料培养室的顶部都用玻璃钢瓦采光,中午自然光比较强时,可用白布进行遮光;自然光较弱时,需增加人工光源。常用的人工光源有日光灯、碘钨灯、生物效应灯等。
(3).控温;温度:它是淡水舟形藻的重要生态条件,过高或过低的温度都会影响舟形藻的生长,造成代谢失调,因此、调节温度是一项重要的日常管理工作,舟形藻适宜温度在15—25度之间,其最佳温度在18-22度,一般高温对培养舟形藻生长不利,在夏季室内培养时,须把门窗打开通风降温,必要时需增加换气扇或风扇等设备。如果气温急降,须关闭门窗,防止温差过大。在北方春季、冬季,气温较低,一般室外培养不能进行,在室内需要采取措施提高室温,才能进行正常培养,可采取水暖、气暖等措施。
(4).其他管理:防止雨水及泥土的进入和防止蚊子幼虫和其他昆虫的滋生等。
6.2. 舟形藻生长情况的观察和检查
舟形藻培养情况的好坏是培养成败的标准。因此,加强舟形藻生长情况的观察和检查十分重要。在日常管理工作中,每天上、下午必须定时各作一次全面观察,必要时配合显微镜检查,了解并掌握舟形藻的生长情况。舟形藻生长情况,可以通过培养液呈现的颜色,舟形藻细胞运动情况,是否有沉淀、附壁现象,菌膜及敌害生物污染迹象的有无等几ind方面进行观察了解大体情况。肉眼检查比较直观,可以观察下列内容:
(1)颜色:颜色的观察很重要,藻体悬浮于水中呈云雾状水团,随着密度的增加,舟形藻由浅褐色到深褐色。若颜色由深变浅则可能是由于环境因子不适宜(如肥料不足、光线过强、温度过高等)引起的;若出现其他的颜色,如蓝色、黄色、乳白色等,说明被别的藻类污染。
(2)运动和沉淀:具有运动能力的舟形藻,在水中有一定的分布特点。当环境不适(如光线不足)时便下沉形成沉淀。当环境变好(如光线变强)时则上浮,上浮的舟形藻细胞比例越大越好。如果在天气正常时,舟形藻细胞白天也不上浮以及出现大量沉淀且经搅拌后又很快下沉,则属不正常现象。培养时间较长时,底部可有少量沉淀,这是正常现象。如果沉淀藻体变成灰白颜色,表明已死亡、腐败。如果底部沉淀出现团块状或条状空白区,是由于敌害生物吞食的结果。造成舟形藻沉淀的原因是多方面的,最主要的是环境不良或营养不足使生长受到抑制而产生沉淀。许多藻类能形成保护性形态。敌害生物代谢产物的毒害也是引起沉淀的原因。
(3)附壁:生长良好的舟形藻不附壁,产生附壁,说明环境不适,生长不好。
(4)水面出现菌膜表明有真菌或细菌生长除了日常观察了解大体情况外,还必须配合显微镜检查,才能彻底掌握。因为舟形藻细胞及其敌害生物,个体都很小,只有借助显微镜考验观察清楚。对培养的舟形藻要经常镜检,特别是肉眼观察发现不正常时,利用镜检帮助确定导致不正常的原因是很有必要的。镜检主要有三方面的内容:第一,了解舟形藻的生长情况,主要是形成和运动情况;第二,检查鉴定敌害生物及杂藻,较大的敌害生物可用解剖镜镜检,小的敌害生物必须借助显微镜才能看到;第三,进行舟形藻细胞的计数,确定细胞浓度。舟形藻细胞浓度亦可用肉眼观察颜色的深浅来估计。
6.3.出现问题的分析和处理
通过日常的观察和显微镜检查,了解舟形藻生长情况,结合当时环境条件的变化进行分析,找出影响舟形藻生长的原因,采取相应的措施。影响舟形藻生长的原因很多,从内因看,藻种本身的质量是否优良;从外因看,任何一种环境条件的不适合,都会对舟形藻的生长产生不良影响。经常影响生长的因子主要是敌害生物、营养、温度几个因子。
6.4.敌害生物对舟形藻的危害作用
敌害生物对舟形藻的危害作用主要通过下面两个方面:
(1)直接吞食:一些较大的敌害生物,如轮虫、游仆虫、尖鼻虫、变形虫等,直接吞食藻细胞。由于舟形藻生长繁殖较快,如果敌害生物的数量不多,吞食量不大,则影响并不显著。但当敌害生物大量繁殖后,吞食量也增大,则对舟形藻产生严重的影响。尤其是轮虫的吞食量达到惊人的程度,在两三天内可以把藻细胞吃光,使藻液变清。
(2)通过分泌有害物质对舟形藻起抑制和毒害作用:一些较小的敌害生物,如小白虫、微孢子虫等通过其分泌的抗生物质的量还较少时,培养舟形藻繁殖不快,生长不良。当敌害生物大量繁殖,抗生物质大量分泌后,即造成培养藻类下沉死亡,使培养失败。敌害生物分泌的抗生物质对培养舟形藻的毒性大小,依不同种类而异,有些种类毒性大,虽然还未在培养液在达到大量繁殖的程度,已能使培养舟形藻严重受害。但一般情况下,当敌害生物在培养液中达到较大数量后,才会造成严重后果。一种生物对舟形藻的危害作用,可能是一个方面的,也可能两个方面同时发挥作用。
6.5.敌害生物污染的途径,
在舟形藻培养生产中,敌害生物可以通过以下途径污染:
(1)水:天然水中生活着各种生物,在舟形藻培养中,配制培养液的水以及清洗消毒后的容器和工具的用水,如果不经过有效的处理或处理不彻底,不能把水中的生物除去或杀死,就会造成敌害生物的污染,从水这一途径污染敌害生物,污染生物的数量大,在较短时间内即能对培养舟形藻产生严重危害。目前我国在舟形藻培养中,藻种培养与小型培养大都用加热法消毒水,如果加热温度不够或持续时间不够,都可能达不到消毒目的。在大量培养中,水经过滤后用漂白粉处理或用陶瓷过滤棒作第二次过滤处理都是有效的,但用漂白粉处理水时,未测定漂白粉的有效氯含量或者处理时间不够,都可能达不到消毒目的。用陶瓷过滤棒,也可能因滤棒破裂,安装不严,拆洗时棒及罐内部冲洗消毒不够,而造成消毒不彻底,导致敌害生物污染。
(2)空气:微生物通过空气污染是经常驻发生的,而且难以避免。开放式培养,藻液的空气的接触面大。通过培养,大量的空气进入藻液中。一些2-3微米大小的微生物(其中多数是单细胞绿藻类),可以借风力随尘土在空气中飞扬而污染藻液。目前还没有防止微生物从空气污染的有效方法。
(3)容器和工具:容器和工具水平线不彻底,可引起敌害生物污染。
(4)肥料:肥料不干净,引起敌害生物污染。
(5)昆虫:昆虫侵入培养池中把敌害生物带进来,或在池中产卵,而引起污染。
(6)操作不严:工作人员进行操作前,手未经消毒,操作昧遵守操作规程,都会引起污染。
6.6.防治敌害生物的措施
在舟形藻培养中,敌害生物的污染和危害是培养成败的主要矛盾,目前国内外还没有很好的解决办法。对待敌害生物,应以防为主,防治结合,尽可能减少其危害。
(1)严格防止污染
在舟形藻的培养过程中,敌害生物污染的可能性是经常存在的,而敌害生物对培养藻类的危害,是目前舟形藻培养中存在的最主要的问题,关系到培养的成败。因此工作人员要充分认识到这一点,加强责任感,严防敌害生物的污染。在培养生产流程中,防止污染的重点应放在生产性藻种培养这一级上。因为藻种培养在室内进行,培养容器为玻璃瓶,防污染的能力较好。只在要藻种级没有敌害生物污染,扩大培养时,生产周期不是很长,就是发生污染,敌害生物还需要一段生长、繁殖的时间,才能达到一定的数量。也就是说,藻种级“纯”,扩大培养才有较大的保证。因此,在藻种的培养中要严格防止污染。
(2)保持培养舟形藻的生长优势和生长数量
培养舟形藻生长情况的好坏和在藻液中是否占绝对优势,在防止和减轻敌害生物的危害方面,有着重要的作用。当培养舟形藻生长良好、繁殖迅速时、敌害生物的严重危害情况较少出现,有时在受到污染的情况下,经过一段时间的培养,污染生物的数量并没有增加,甚至减少消失。保持培养舟形藻良好的生长及其数量上的绝对优势,通过分泌较多的胞外产物对敌害生物起抑制作用是培养成功的关键所在。
(3)做好藻种分离、培养和供应工作
在舟形藻培养中严格防止污染是重要的,但从目前舟形藻培养的水平来讲,在长期的培养过程中,绝对防止敌害生物的污染是不可能的。因此,污染必然或迟或早地发生,并在适宜的条件下,敌害生物大量繁殖,最后导致培养失败。要解决这个问题,就必须不断地补充新的“纯”藻种来取代已经污染的藻种,这才有可能使培养顺利进行。所以,进行藻种的分离、培养和供应工作十分重要。
(4)清除、抑制和杀灭敌害生物的方法
a.使用过滤方法清除大型敌害生物:舟形藻都很小,对污染的大型敌害生物(如轮虫等),可以用过滤方法清除。通常清除轮虫可用300目网的过滤,经一次过滤可以清除轮虫的成体,而轮虫卵和正在发育的幼小个体不能完全清除,所以必须连续过滤三天,每天一次。待第一次过滤后存留下来的卵和幼小个体发育生长为成体后,在第二次或第三次过滤时清除掉。
b.使用药物抑制或杀灭敌害生物:用于抑制或杀灭敌害生物的药物,有化学药品和中草药两大类。国内许多单位都进行过使用药物杀灭藻液中敌害生物的试验,但往往由于敌害生物对药物的抵抗力比培养舟形藻强,效果多不理想。因此,到目前为止,还没有理想的药物杀灭敌害生物的方法。有些虽然取得一些初步效果,但还需要进上步试验。培养舟形藻出现虫危害时,在藻液中加入0.003% 的医用浓氨水,可有效杀灭尖鼻虫,不影响舟形藻细胞的生长繁殖。如果在藻液中细菌大量繁殖,使藻类细胞生长缓慢、大量下沉,在1L藻液中加入1万国际单位青霉素,可有效抑制细菌的生长。
c.改变环境条件杀灭敌害生物:使用此法,必须了解培养藻类和敌害生物对生态因子的适应范围,然后根据具体情况,改变某一环境因子达到杀灭敌害生物而又保存培养藻类的目的。当舟形藻藻液中有游仆虫等敌害生物时,可以用盐酸酸化藻液的方法进行杀灭。方法是在1000mg藻液中,加入1摩尔浓度盐酸溶液3-4mg,边加边充分搅拌,同时测定PH值,待舟形藻液PH值降至3时,停止加盐酸溶液,酸化0.5-1小时,即可将上述原生动物杀死。
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中国大鲵研究院
2011.03.05
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