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单细胞藻类的培养(3)3+6h
1、单细胞绿藻(栅列藻)培养液 、单细胞绿藻(栅列藻)
水生4号
(NH4)2SO4 Ca(H2PO4)2·H2O+2(CaSO4·H2O) MgSO4·7H2O NaHCO3 KCl FeCl3(1%) 土壤浸出液 水 0.200g 0.030g 0.080g 0.100g 0.025g 0.150mL 0.500mL 1000mL
2.浮游硅藻培养液 浮游硅藻培养液
水生硅1( 水生硅 (mg/L) L)
硝酸氨 磷酸氢二钾 氯化钙 硅酸钠 土壤浸出液 水 120 硫酸镁 70 40 磷酸二氢钾 80 20 氯化钠 10 100 柠檬酸铁 5 20 硫酸锰 2 1000mL pH 7.0
水生硅2( 水生硅 (mg/L) L)
尿素 过磷酸钙 硫酸镁 硫酸锰 EDTA-铁 150 50 50 3 1mL 氯化钾 30 硅酸钙 100 碳酸氢钠 3 土壤浸出液 4mL 水 1000mL
2、稀释法:该法源于中野治房(1933)的方法。用已 、稀释法 消毒试管5只,在第一管盛蒸馏水10mL,第2~5管都装 5mL,用高压蒸汽消毒,待冷却后,第1管用滴管滴入混 合藻液1~2滴,充分振荡,使均匀稀释。次用消毒吸管, 从第1管中吸取5mL滴入第二管中如前振荡,使均匀稀释。 以后依次同样滴入第3~5管,并都充分均匀稀释。然后 把五个已盛又消毒的琼胶培养基培养皿,加热使之溶解, 待冷却而尚未凝固时,分别滴入五个试管的藻液各一滴, 用力振荡,使藻液充分混于培养基中。待冷凝后,把五 个培养皿放在受着漫射光窗口,一直到出现藻群时为止。 在20℃左右时,约10天即出现藻群。用消过毒的白金丝 取些藻群,进行琼胶固体培养基的不通气培养。此过程 反复多次,直至得到完全分离的纯藻种群为止。 此法稀释要使用较多容器分组培养,比较麻烦,但 较易成功。
单细胞藻类的培养
一、 单细胞藻类的特性
单细胞藻类(Unicelluler algae),简称 单胞藻。因藻体微小,又称微藻 (Microalgae)。 单胞藻具有利用太阳光能效率高、营 养丰富、生长繁殖迅速、对环境的适 应性强和容易培养等重要特性,因而 受到重视。
通过研究人们发现单胞藻在下列6个方面,可 以开发利用: 1、作为植物生理研究的试验材料。 2、单胞藻的营养丰富,蛋白质含量高,氨基酸 的种类组成及配比合理。脂肪含量高,富含动 物需要的不饱和脂肪酸。还含有各种维生素和 药用成分。可利用为人类的营养食品和健康食 品。 3、可作为水产动物的饵料和禽、畜饲料添加剂。
4.f/2培养液 . 培养液
硝酸钠(NaNO3) 75 mg 磷酸二氢钠(NaH2PO4) 4.4 mg f/2微量元素溶液 1mL f/2维生素溶液 1mL 海水 1000mL 本配方适应与目前生产上使用的各种 微藻的培养,但用于硅藻培养时,应再加 50mgNa2SiO3。
微量元素溶液配方: 附I:f/2微量元素溶液配方: : 微量元素溶液配方
4、趋向反应法:利用藻类的特殊 、趋向反应法: 趋向性(如向光、向地等)不同 而分离藻体。此过程反复几次就 可得到一定纯度的藻体。分离效 果较好,只是不能应用于不运动 的藻体。
5、平板分离法:在培养液中加入占培养液 、平板分离法 1.5%的琼胶,加溶解后,注入培养皿中, 加盖后用15磅压力121℃灭菌20分钟,即 制成胶质培养基(也可用硅酸胶和明胶制 备)。在琼胶培养基放在40℃以下的水浴 锅内,开盖用吸管注入混合藻液,摇匀, 使之分散在培养基平面上。之后,可放在 恒温箱内,用荧光灯照射,使藻群生长。 再经镜检,反复此法不断提纯,即可分离 出较纯的藻种。
决定培养哪一种藻类,主要根据培养的目的 要求,及某一种类的生物学特征。藻类的分离主 要有以下几种常用方法。 1、离心法 、离心法:将混合液用离心机离心,水中不同 藻体及细菌就以不同的速度下沉,因此得以分开。 这样将不同时间下从导管底的藻体取出,经镜检 选定某种藻类最多的沉积物,再加清水,继续离 心,如此反复就可得到比较单纯的藻体,在接种 相应培养液中培养。该法可消除细菌,并增加纯 粹分离的可能性,至少可作为藻种平板培养的准 备工作。另外,在水液中藻体含量较少时,可用 此法集中藻体。但此法不能做到使不同藻类完全 分离。
4、可利用单胞藻提取色素、药物及甘油等 化学产品。 5、丛粒藻(Botryococcus braunii Kutzing) 含油量一般为干藻重的30%-50%,最高可 达80%,是作为能源开发的对象。 6、可利用单胞藻光合作用放出的大量氧气 和吸收水中的富营养化成分来净化污水和 保持良好的水环境条件。
今后,随着养殖事业的发展, 对一些新品种的养殖以及解决某 些品种幼鱼的饵料,必然涉及到 藻类的培养。因此,有必要了解 藻类培养的基础知识。先仅就藻 类、主要是单细胞藻类的一般培 养方法及有关理论加以简述。
二、单胞藻的生长模式
单细胞藻类在 培养过程中, 生长繁殖的速 度,出现一定 的起伏,这种 生长模式可划 分为五个时期 (延缓期、指 数生长期、相 对生长下降期、 静止期、死亡 期)
四、培养液的配制及举例
在实验条件下培养单胞藻有多 种培养基配方。这些配方大多数 是早先发表过的配方的修改方, 有些则从分析天然生境的水而得 到,有些是从生态角度考虑的。
发展藻类培养的营养配方时主要 考虑的问题是: a、盐的总浓度:大多是取决于有 机体的生态来源。 b、主要离子组分的组成及浓度: 他们是钾、镁、钠、钙、硫酸盐 和磷酸盐。
硫酸锌(ZnSO4·4H2O) 硫酸铜(CuSO4·5H2O) 氯化锰(MnCl2·4H2O) 柠檬酸铁(FeC6H5O7·5H2O) 钼酸钠(NaMoO4·5H2O) 乙二铵四乙酸钠(Na2EDTA) 六水氯化钴(CoCl2·6H2O) 纯水 1000mL 23mg 10mg 178mg 3.9g 7.3mg 4.35g 12mg
三、单胞藻的培养方式 单胞藻的培养方式,以藻 类培养的目的要求而各种各样。 但可分为密闭式培养和开放式 培养两大类。
1.密闭式培养
密闭式培养的目的是不使外界杂藻、 菌类及其他有机体混入培养物中。将培养 液密封在与外界完全隔离的透明容器中, 由此通气、搅拌、输送培养液及调节水温 和取样等设备,也都要与外界隔离。培养 容器多为管状、也有池状,用有机玻璃或 透明的聚乙烯塑料做成水平管道,直立或 斜立在地上,暴露阳光或人工光照下。这 种培养方式,成本高,好控制,产量亦稳 定。
水生6号
NH2CONH2 H2PO4 MgSO4·7H2O NaHCO3 KCl FeSO4(1%水溶液) CaCl2 土壤浸出液 水 0.133g 0.033mL 0.100g 0.100g 0.033g 0.200mL 0.050mL 0.500mL 1000mL
水生四号培养液中,藻类呈深绿色,生长 繁殖速率较低。水生6号培养液中,藻类呈 草绿色,色素不够正常,但生长繁殖迅速。 土壤浸出液是用田园土壤按水与土2:1的比 例,搅匀浸泡后的上层清液,用前煮一小 时后镜检,发现污染生物,应再加温消毒 后使用。
水生硅2号是用化肥尿素过磷酸钙为 氮磷来源,适于大量培养硅藻时选用, 生长适温为20~30℃;光强为 2,000~5,000米烛光。
3.朱氏10号培养液:适用于培养硅藻、蓝 .朱氏 号培养液 适用于培养硅藻、 号培养液: 绿藻等。 绿藻等。
H2O 1000mL Ca(NO3)2 0H2O 0.025 g Na2CO3 0.02 g Na2SiO3 0.025 g FeCl3 0.008 g 使用时按1/2、1/4、1/10稀释使用。
2.接种: .接种 在分离到单纯藻群后,就可接种到培 养液中进行培养,进而移养扩大培养。接 种方法有液体接种和干藻接种。前者是将 藻液直接加入培养液中进行搅拌,加入的 藻种分量视水温而定,水温较低(10℃以 内)时,多加;约占培养液总量的30~40 %左右,水温适宜时(25~30℃左右), 可加5~8%左右。后者若用干藻的藻体接 种,接种量为0.1~0.2%。
c、氮源:硝酸盐、氨和尿素常用作 配方中的氮源,根据藻中的性能 和pH的最适点而定。藻类的生长 主要依赖氮的可利用性。大多数 单胞藻干物中含有7~9%的氮。 因此在1L培养液中生产10g细胞就 至少需要500~600mg/L KNO3。
d、碳源:无机碳通常是用含1~5% CO2的空气来供应的,碳的另一种供 应办法是用碳酸氢盐。选用何种办法 主要是根据藻类生长的pH最适点而定。 e、pH:通常用偏酸的pH值来避免钙 镁和其它微量元素发生沉淀。
2.开放式培养
将藻类培养于敞开的容器 (如水泥池、管道、木盆等)中。 方法设备较简便,可进行小量或 大面积的培养。该法培养物中易 发生敌害生物污染,但成本低, 使用较普遍,也是今后藻类培养 所应采取的方式。
开放式培养可分如下几种类型: ⑴开放循环培养:其特点是培养液借助循环水泵 而不断循环流动。培养物能循环,就可省却搅拌 工作。 ⑵开放非循环培养:其特点是培养液不循环流动, 而定时由小管通入CO2和空气到培养液中;同时 也起搅拌作用。此法在大面积培养中使用较普遍。 优点是设备简单,无需动力,水泵及大量的CO2 及通气设备。 ⑶半开放循环培养:半开放培养是指培养容器或 池、槽等场所虽仍敞开,但有些部分密闭,或用 塑料布覆盖。这种培养方式,利用管道,依靠动 力,使培养液流动和通入含二氧化碳的空气。该 方式设备复杂,但效果较好。
6、固氮蓝藻分离培养法:将一小 、固氮蓝藻分离培养法 片藻丝群接种到培养基上,几天 后再用灭菌白金丝挑取生出的新 藻丝接种到平板培养基上。这样 经几次分离接种就得到较纯的藻 种。
六、藻种的选择、接种和保存 藻种的选择、
1.藻种的选择: .藻种的选择:
虽然藻类种类较多,但其中仅少数经过人工 培养。应该研究在室外培养其他藻种的可能性和 他们生产的潜力,所选择的生物种应具有下列特 征: ⑴生长迅速; ⑵对极端的温度和辐射条件的耐性范围大; ⑶蛋白质,脂类和糖类含量高,或有选择地积累一 种特殊的代谢产物(如甘油); ⑷无毒性,且易于收获。 根据系统的要求和特殊的方法,还可有其他 要求。