專利名稱：一種從藻體上去除附生藻的制劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于海洋生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種從藻體上去除附生藻的制劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
熱帶海域中自然生長分布著大批紅藻(主要有瓊枝屬、長心卡帕藻屬和麒麟菜屬植物)，它們是當(dāng)今國際上生產(chǎn)不同類型卡拉膠的主要生物資源。目前這些紅藻原料只有很少一部分來自于在珊瑚礁等熱帶海洋自然生境中的海菜，大多數(shù)源自于人工栽培海菜。除我國海南以外，目前菲律賓、印度尼西亞、馬來西亞、越南等東南亞國家和斐濟(jì)等太平洋島域，以及中南美洲的墨西哥、巴西，和非洲的肯尼亞、坦桑尼亞等熱帶國家和地區(qū)上述產(chǎn)膠海藻都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了人工規(guī)?；耘?，共同支撐著國際上逐年增長的卡拉膠市場需求?？ɡz是海藻細(xì)胞粘性多糖，由D-半乳糖及其衍生物組成的大分子構(gòu)成，在食品、化工等領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用前景?？ɡz具有凝膠和保水特性，具有一定硬度，因此是支撐奶制品、火腿、冰淇淋等食品制造行業(yè)的重要加工原料?？ɡz在醫(yī)藥上也有較好的應(yīng)用前景，皮下注射卡拉膠可刺激結(jié)締組織可逆生長，并能刺激骨膠原的生長，增加骨骼對鈣的吸收。有報道研究表明麒麟菜提取物對風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎有療效，對胃潰瘍和十二指腸潰瘍也有治療作用，在抗血凝及免疫方面也具有重要的生理活性等。自從上世紀(jì)70年代熱帶海域開始人工栽培熱帶產(chǎn)膠海藻工作不久，就發(fā)現(xiàn)在藻體上附生一些雜藻，常常危害到藻體生長。但是隨后二十多年來卻一直沒有任何去除附生雜藻的方法報道，甚至沒有比較詳細(xì)地描述附生雜藻種類等的相關(guān)工作。直到1995年 Fletcher對溫帶產(chǎn)瓊膠海藻江蘺上面附生藻危害進(jìn)行綜述之后，Ask于1999年總結(jié)分析了熱帶產(chǎn)卡拉膠麒麟菜類海藻上面的附生藻類群，并劃分出主要二大類其一是在貼附在栽培藻體外部的大型海藻；另一類就是牢固粘附在藻體上的絲狀附生藻，這類附生藻主要固定在藻體表皮內(nèi)層細(xì)胞上，嚴(yán)重阻礙藻體生長發(fā)育，造成藻體分枝減少，藻體表面異常粗糙。Vairappan(2006)年報道約占80-85 %的絕大多數(shù)絲狀附生藻類為新管藻屬 (Neosiphonia)紅藻，另外還有仙菜屬(Ceramium)、魚棲苔屬(Acanthophora)和縱胞藻屬 (Centroceras)的藻類。Vairappan認(rèn)為盡管有關(guān)附生藻爆發(fā)機(jī)理方面的信息還非常有限，但其爆發(fā)通常呈現(xiàn)出一定的季節(jié)性。在赤道周邊的熱帶海區(qū)旱季(如3-6月和9-11月) 栽培的產(chǎn)膠熱帶海藻易發(fā)生附生藻危害。附生藻爆發(fā)通常與上述季節(jié)海水溫度和鹽度環(huán)境因子劇烈變化存在一定的相關(guān)性，不論溫度或鹽度上升或者下降都會導(dǎo)致熱帶產(chǎn)膠海藻感染附生藻幾率大大增加。同樣，2006年Hurtado等認(rèn)為與近年來菲律賓產(chǎn)膠海藻冰樣白化疾病感染而伴隨出現(xiàn)的附生藻主要也是多管藻(Polysiphonia)，并認(rèn)為水流是決定附生藻增多的重要因素，在水流緩慢的海域比水流較好地區(qū)感染附生藻的幾率要高很多。附生藻生長在海菜表面不僅大大減少海菜可利用的光能量，而且在營養(yǎng)物質(zhì)和碳利用上與海菜形成競爭，因此附生藻的大量繁殖常常導(dǎo)致海菜死亡。據(jù)報道菲律賓和馬來西亞等栽培區(qū)已經(jīng)先后出現(xiàn)多次附生藻危害。雖然如此，如何去除這些附生雜藻多年來卻一直未找到有效的辦法。唯一能做的是在發(fā)現(xiàn)絲狀附生雜藻的早期，盡快地將雜藻從藻體上人工清理掉，避免附生藻不斷繁殖而進(jìn)一步擴(kuò)散，或者直接將所有染絲狀雜藻的藻體收獲，再從其它地區(qū)引進(jìn)沒有感染絲狀附生藻的新苗種，重新開始栽培。海南陵水黎安港灣呈葫蘆狀、灣口非常窄、灣內(nèi)浪小水靜，是我國唯一熱帶產(chǎn)膠海藻苗種基地。2009年在海南陵水夏秋保苗季節(jié)，保存苗種遭受到附生藻的危害而死亡，苗種量銳減99 %以上，幾乎斷絕了人工栽培苗種種源。我們研究表明導(dǎo)致這次海藻死亡的附生藻屬于新管藻紅藻(圖1)。該附生藻的假根深入海菜內(nèi)層表皮細(xì)胞，即使很強(qiáng)的水流也無法將其沖洗下來，并且使用毛刷清洗干凈宿主外表皮，在藻體內(nèi)部仍會殘留部分附生藻藻體，該殘留的附生藻藻體又會發(fā)育長大繼續(xù)覆蓋于海菜表面，因此附生藻極其難于完全清理干凈。國內(nèi)外的以上情況表明，只有尋找到專一性技術(shù)方法，快速有效地去除或殺死附生雜藻而不影響產(chǎn)膠海藻活性，才能保障該藻栽培產(chǎn)業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種安全、快速、有效地從海菜上去除附生藻的制劑及其應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種從藻體上去除雜藻的制劑去除藻體上附著雜藻的制劑為植物除草劑。所述植物除草劑為含磷氨基酸類除草劑。所述植物除草劑為草丁膦、雙丙氨磷、雙丙氨磷鈉鹽、草甘膦、草甘膦銨鹽或草甘膦異丙胺鹽。所述藻體為熱帶產(chǎn)膠海藻，其指瓊枝屬、長心卡帕藻屬或麒麟菜屬熱帶紅藻。所述在藻體表面附生雜藻指管藻屬和新管藻屬絲狀紅藻。應(yīng)用將去除藻體上附著雜藻的制劑與海水混合，而后將藻體浸沒其中，即可去除附著的雜藻，其中每升海水中加入l_5g制劑，浸沒5-10分鐘。所述50公斤藻體浸沒在 50-200升制劑與海水混合的藥液中。所述浸沒后的藻體用海水清洗藻體上的藥物殘液，而后藻體恢復(fù)其生長活性。所述清洗后藻體一周后再次浸沒于海水混合的藥液中5-10分鐘， 其可徹底殺死附生雜藻。本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明抑制附生藻的制劑為植物除草劑，其作用機(jī)理是抑制附生雜藻光合作用原初反應(yīng)，主要抑制發(fā)生在光合作用中心PSII和莽草酸循環(huán)，其避免產(chǎn)膠藻細(xì)胞吸收藥物而發(fā)生代謝紊亂，本發(fā)明專一性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)有效、操作簡單，幾天內(nèi)可明顯觀察到藻體上的附生雜藻發(fā)生萎焉縮小、干枯和死亡，達(dá)到只抑制附生雜藻和?；町a(chǎn)膠海藻的目的，對熱帶產(chǎn)膠海藻和其它生物未產(chǎn)生明顯毒害作用，使受污染產(chǎn)膠海藻表面恢復(fù)光潔和重新健康生長。


圖la、b、c、d、e、f為新管藻及附生在熱帶產(chǎn)膠海藻體上產(chǎn)生的黑斑的效果圖。圖2A為本發(fā)明實(shí)施受附生藻感染的熱帶產(chǎn)膠海藻圖。圖2B為本發(fā)明實(shí)施受附生藻感染的熱帶產(chǎn)膠海藻經(jīng)過處理后效果圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本發(fā)明去除附生藻的方法為(1)取不同類型的除草劑農(nóng)藥，包括百草枯、乙草銨、芐甲磺乙可、2，4_D、農(nóng)思它、 甲草胺、丁草胺、禾草丹、異惡草松、惡草酮、莠去津、西瑪津、嗪草酮、撲草凈、敵稗、氟樂靈、 草丁膦、雙丙氨磷、雙丙氨膦鈉鹽、草甘膦、草甘膦銨鹽或草甘膦異丙胺鹽等，開展毒性和除草效果實(shí)驗(yàn)。在不斷實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，淘汰劇毒、容易引起人皮膚腐爛或眼睛皮膚刺激的很大部分農(nóng)藥，同時淘汰溶解度低和對麒麟菜傷害很大的部分除草劑，不宜于使用的除草制劑包括 百草枯、乙草銨、芐甲磺乙可、2，4-D、農(nóng)思它、甲草胺、丁草胺、禾草丹、異惡草松、惡草酮、莠去津、西瑪津、嗪草酮、撲草凈、敵稗或氟樂靈。最后篩選出作用時間短、易溶解、分解快、對環(huán)境動物危害小、對附生雜藻作用更專一的除草劑統(tǒng)稱為雜藻滅。(1)按照每升水體用藥l_5g的雜藻滅劑量完全溶解到海水中配成使用制劑，使用制劑放置到大型開口的容器中備用，通常生產(chǎn)上配制100-200升去除附生雜藻藥液放入缸、盆或池子等中備用。(2)將感染附生雜藻的熱帶產(chǎn)膠海藻，放入網(wǎng)兜中(每兜藻體重量通常在100公斤以內(nèi))，然后將整兜海菜分別放入上述藥液中充分浸泡，浸泡時間控制在5-10分鐘。此時裸露在海菜藻體外部的附生雜藻細(xì)胞已經(jīng)充分吸收藥液，將逐漸死亡，同時盡可能地避免產(chǎn)膠海藻也大量吸收藥液而導(dǎo)致活性降低。(3)將浸泡過藥液的海菜的整兜取出，放入另一只盛放海水的容器內(nèi)清洗藻體上的藥物殘液，然后分苗海上栽培可恢復(fù)海菜生長活性。幾天內(nèi)可明顯觀察到藻體上的附生雜藻發(fā)生萎焉、縮小、干枯和死亡。(4)為保障充分殺死附生在海菜表皮內(nèi)的雜藻細(xì)胞，1周后再重復(fù)上述藥物浸泡過程1次，可實(shí)現(xiàn)徹底殺死附生雜藻。實(shí)施例22009年11月中旬，以海水配制好濃度為3g/l的雜藻滅制劑100升，雜藻滅制劑為植物除草劑草丁膦、雙丙氨磷、雙丙氨膦鈉鹽、草甘膦、草甘膦銨鹽或草甘膦異丙胺鹽中的一種，放于容積為200升的方型塑料桶中待用。取黎安海灣養(yǎng)殖的被附生藻嚴(yán)重感染的綠色長心卡帕藻約250公斤(參見圖2A)， 以海水對海菜的表面污物進(jìn)行初步清洗后，用直徑40cm，網(wǎng)眼大小3cmX3cm的網(wǎng)袋分裝海菜，網(wǎng)袋內(nèi)海菜盡量保證疏松，每個網(wǎng)袋裝海菜約10公斤，裝好后依次輪流將網(wǎng)袋放入已配制好的制劑中，每次放2個網(wǎng)袋，10分鐘后將網(wǎng)袋取出，放于另一容積為200升盛有100 升海水的方型塑料桶中清洗掉藥物殘液，最后將海菜取出放于海中掛養(yǎng)。1周后以同樣的方式再次將海菜取出浸藥。結(jié)果顯示，經(jīng)一次浸藥后除少數(shù)殘留外大部分附生藻萎蔫脫落，經(jīng)過顯微統(tǒng)計(jì)，在離枝端末梢5cm處，隨機(jī)選擇10個4平方毫米的位點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)這些位點(diǎn)是否具有附生藻的概率。處理一次后附生藻覆蓋率由90%下降到 10%。而兩次浸藥后的海菜表面光滑，不再有附生藻的附著(圖2B)，用上述方法統(tǒng)計(jì)附生藻的概率。處理2次后附生全部被殺滅。本發(fā)明針對附生雜藻纏繞在藻體外周、個體小、細(xì)胞相對少和與外周水環(huán)境接觸更充分、吸收性強(qiáng)而率先完成物質(zhì)交換的特點(diǎn)，利用附生雜藻與產(chǎn)膠海藻對藥物耐受力存在的差異性，通過嚴(yán)格控制浸泡藥物時間，在比較短的受藥時間內(nèi)有效抑制附生藻光合作用原初反應(yīng)過程，進(jìn)一步阻礙附生雜藻基本物質(zhì)能量代謝，同時又盡可能避免產(chǎn)膠藻細(xì)胞吸收藥物而發(fā)生代謝紊亂，達(dá)到只抑制附生雜藻和?；町a(chǎn)膠海藻的目的。
權(quán)利要求
1.一種從藻體上去除雜藻的制劑，其特征在于去除藻體上附著雜藻的制劑為植物除草劑。
2.按權(quán)利要求1所述的從藻體上去除雜藻的制劑，其特征在于所述植物除草劑為含磷氨基酸類除草劑。
3.按權(quán)利要求2所述的從藻體上去除雜藻的制劑，其特征在于所述植物除草劑為草丁膦、雙丙氨磷、雙丙氨磷鈉鹽、草甘膦、草甘膦銨鹽或草甘膦異丙胺鹽。
4.按權(quán)利要求1所述的從藻體上去除雜藻的制劑，其特征在于所述藻體為熱帶產(chǎn)膠海藻，其指瓊枝屬、長心卡帕藻屬或麒麟菜屬熱帶紅藻。
5.按權(quán)利要求1所述的從藻體上去除雜藻的制劑，其特征在于所述在藻體表面附生雜藻指管藻屬和新管藻屬絲狀紅藻。
6.一種按權(quán)利要求1所述的從藻體上去除雜藻的制劑的應(yīng)用，其特征在于將去除藻體上附著雜藻的制劑與海水混合，而后將藻體浸沒其中，即可去除附著的雜藻，其中每升海水中加入l_5g制劑，浸沒5-10分鐘。
7.按權(quán)利要求6所述的從藻體上去除雜藻的制劑的應(yīng)用，其特征在于所述50公斤藻體浸沒在50-200升制劑與海水混合的藥液中。
8.按權(quán)利要求6所述的從藻體上去除雜藻的制劑的應(yīng)用，其特征在于所述浸沒后的藻體用海水清洗藻體上的藥物殘液，而后藻體恢復(fù)其生長活性。
9.按權(quán)利要求6所述的從藻體上去除雜藻的制劑的應(yīng)用，其特征在于所述清洗后藻體一周后再次浸沒于海水混合的藥液中5-10分鐘，其可徹底殺死附生雜藻。
全文摘要
本發(fā)明屬于海洋生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種從藻體上去除附生藻的制劑及其應(yīng)用。去除藻體上附著雜藻的制劑為植物除草劑。將去除藻體上附著雜藻的制劑與海水混合，而后將藻體浸沒其中，即可去除附著的雜藻，其中每升海水中加入1-5g制劑，浸沒5-10分鐘。本發(fā)明抑制附生藻的制劑為植物除草劑，其作用機(jī)理是抑制附生雜藻光合作用原初反應(yīng)，主要抑制發(fā)生在光合作用中心PSII和莽草酸循環(huán)，其避免產(chǎn)膠藻細(xì)胞吸收藥物而發(fā)生代謝紊亂，本發(fā)明專一性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)有效、操作簡單，幾天內(nèi)可明顯觀察到藻體上的附生雜藻發(fā)生萎焉縮小、干枯和死亡，達(dá)到只抑制附生雜藻和?；町a(chǎn)膠海藻的目的，使受污染產(chǎn)膠海藻表面恢復(fù)光潔和重新健康生長。
文檔編號A01N57/20GK102246817SQ201010184120
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者劉建國, 龐通, 林偉 申請人:中國科學(xué)院海洋研究所