一種螺旋藻藻種抗機(jī)械損傷和恢復(fù)能力的測(cè)定方法及應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種螺旋藻藻種抗機(jī)械損傷和受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力的測(cè)定方法及應(yīng)用，包括以下步驟：1)提供待測(cè)螺旋藻藻種3～40L，測(cè)定機(jī)械損傷前藻體的平均長(zhǎng)度X1；2)對(duì)藻種液進(jìn)行機(jī)械損傷處理；3)測(cè)定機(jī)械損傷后藻體的平均長(zhǎng)度X2；4)將經(jīng)步驟2)處理的藻種液培養(yǎng)2～6天，測(cè)定培養(yǎng)后藻種藻體平均長(zhǎng)度，作為機(jī)械損傷恢復(fù)后藻體的平均長(zhǎng)度X3；5)計(jì)算藻種的抗機(jī)械損傷能力值＝(X2/X1)×100％。6)計(jì)算待測(cè)藻種的受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力值＝(X2/X3)×100％。本發(fā)明方法可應(yīng)用于螺旋藻藻種的篩選，縮短篩選的周期和成本，為獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本的螺旋藻生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供可靠保障。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種螺旋藻藻種抗機(jī)械損傷和恢復(fù)能力的測(cè)定方法及應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及螺旋藻類(lèi)的養(yǎng)殖技術(shù)，尤其涉及螺旋藻 藻種的篩選技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]螺旋藻（Spirulina)系藍(lán)藻門(mén)（Cyanophyta)顫藻目（Oscillatoriales)顫藻科 (Oscillatoriaceae)螺旋藻屬（Spirulina),目前國(guó)內(nèi)外人工養(yǎng)殖的螺旋藻藻種主要有兩 種：鈍頂螺旋藻（S.platensis)和極大螺旋藻（S.maxima)。因螺旋藻等微藻長(zhǎng)期培養(yǎng)于非 自然環(huán)境中，會(huì)使得藻種的族群發(fā)生變異或退化，甚至污染其他非預(yù)期的藻種。因此，不斷 的分離、培養(yǎng)、篩選適合于大規(guī)模養(yǎng)殖的螺旋藻藻種，是實(shí)現(xiàn)螺旋藻可持續(xù)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的重 要條件。
[0003] 螺旋藻以斷裂方式進(jìn)行繁殖，即單個(gè)藻體斷裂后形成藻殖段，藻殖段再繼續(xù)生長(zhǎng) 成為完整的螺旋藻個(gè)體。產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖螺旋藻的過(guò)程中，在使用水泵采收、換水等工藝環(huán)節(jié)， 均會(huì)對(duì)螺旋藻造成人為地機(jī)械損傷，特別是在采收時(shí)，藻液經(jīng)過(guò)水泵抽提后，螺旋藻藻體會(huì) 受到外力的機(jī)械作用而斷裂，斷裂后的螺旋藻藻體經(jīng)過(guò)生長(zhǎng)后通常能夠恢復(fù)到原有的形 態(tài)，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期多次的外部機(jī)械作用后，部分藻體會(huì)逐漸變短、變碎，形成與原有螺旋藻藻 體形態(tài)、結(jié)構(gòu)差異較大的藻體，不利于螺旋藻的持續(xù)生長(zhǎng)及采收，影響工業(yè)化養(yǎng)殖螺旋藻的 產(chǎn)量和質(zhì)量，從而直接影響到螺旋藻產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖的效益。因此，篩選具有足夠抗機(jī)械損傷能 力和恢復(fù)能力的螺旋藻藻種，是螺旋藻工業(yè)化養(yǎng)殖的關(guān)鍵，也是藻種篩選過(guò)程中必須考慮 的重要因素之一。
[0004] 目前，對(duì)于螺旋藻藻種的篩選方法是將藻種逐級(jí)擴(kuò)大至室外養(yǎng)殖池中進(jìn)行中試培 養(yǎng)（500m2以上養(yǎng)殖面積），以中試培養(yǎng)過(guò)程中螺旋藻的形態(tài)穩(wěn)定性及產(chǎn)量等指標(biāo)作為判定 藻種優(yōu)劣的依據(jù)。藻種從室內(nèi)培養(yǎng)開(kāi)始到完成整個(gè)室外中試養(yǎng)殖過(guò)程至少需要60天，每次 試驗(yàn)至少需要藻種液100L，且培養(yǎng)過(guò)程中易受外界因素干擾，影響評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。對(duì)于 需大規(guī)模篩選螺旋藻藻種的螺旋藻工業(yè)化養(yǎng)殖企業(yè)來(lái)說(shuō)，該方法周期長(zhǎng)、效率低、成本高， 準(zhǔn)確性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有螺旋藻藻種篩選方法的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種方便、快捷、準(zhǔn) 確、直觀、成本低，且適用于產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖螺旋藻中測(cè)定藻種抗機(jī)械損傷和受機(jī)械損傷后恢復(fù) 能力的方法及其應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明提供了一種螺旋藻藻種抗機(jī)械損傷和受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力的測(cè)定方法， 包括以下步驟：
[0007] 1)提供一定濃度的待測(cè)螺旋藻藻種液3?40L，測(cè)量藻種液中藻體的平均長(zhǎng)度，作 為機(jī)械損傷前螺旋藻藻體的平均長(zhǎng)度X 1;
[0008] 2)對(duì)待測(cè)螺旋藻藻種分別進(jìn)行人為地機(jī)械損傷處理；
[0009] 3)測(cè)量經(jīng)機(jī)械損傷處理的藻種液中藻體的平均長(zhǎng)度，作為機(jī)械損傷后螺旋藻藻體 的平均長(zhǎng)度X2;
[0010] 4)將經(jīng)步驟2)處理的螺旋藻藻種液繼續(xù)培養(yǎng)2?6天，然后測(cè)量經(jīng)恢復(fù)培養(yǎng)的藻 種液中藻體的平均長(zhǎng)度，作為機(jī)械損傷恢復(fù)后螺旋藻藻體的平均長(zhǎng)度X3;
[0011] 5)計(jì)算待測(cè)螺旋藻藻種的抗機(jī)械損傷能力值，所述抗機(jī)械損傷能力值=(X2/ X1) X 100% ；
[0012] 6)計(jì)算待測(cè)螺旋藻藻種的受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力值，所述受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力 值=(X 2A3) X100% 〇
[0013] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述步驟1)是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的：在一定濃 度的待測(cè)螺旋藻藻種液中隨機(jī)取出螺旋藻藻體10?30個(gè)，以帶目鏡測(cè)微尺的顯微鏡測(cè)量 藻體長(zhǎng)度，計(jì)算平均值，作為機(jī)械損傷前螺旋藻藻體的平均長(zhǎng)度
[0014] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述步驟3)是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的：從經(jīng)步驟 2)處理的螺旋藻藻種液中隨機(jī)取出機(jī)械損傷處理后的藻體10?30個(gè)，以帶目鏡測(cè)微尺的 顯微鏡測(cè)量藻體長(zhǎng)度，計(jì)算平均值，作為機(jī)械損傷后螺旋藻藻體的平均長(zhǎng)度χ2。
[0015] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述步驟4)是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的：將經(jīng)步驟 2)處理的螺旋藻藻種液恢復(fù)培養(yǎng)2?6天，然后隨機(jī)取出恢復(fù)培養(yǎng)后的藻體10?30個(gè)，以 帶目鏡測(cè)微尺的顯微鏡測(cè)量藻體長(zhǎng)度，計(jì)算平均值，作為恢復(fù)培養(yǎng)后螺旋藻藻體的平均長(zhǎng) 度Χ3。
[0016] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，步驟2)所述的機(jī)械損傷處理是在機(jī)械損傷模 擬裝置中實(shí)現(xiàn)的，所述機(jī)械損傷模擬裝置包括用于盛裝螺旋藻藻種液的可密閉容器，以及 固定于所述容器中的單相潛水電泵；所述機(jī)械損傷處理是通過(guò)潛水電泵以電壓220V、功率 0. 20?0. 60KW、轉(zhuǎn)速1500?4000r/min、揚(yáng)程5?25m的條件處理所述藻種液3?IOmin 實(shí)現(xiàn)的；優(yōu)選地，所述可密閉容器是容積為5?50L的帶蓋整理箱；更優(yōu)選為5?50L的滑 輪式帶蓋整理箱。
[0017] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述機(jī)械損傷處理是通過(guò)潛水電泵以電壓 220V、功率0. 20?0. 60KW、轉(zhuǎn)速1500?3000r/min、揚(yáng)程5?15m的條件處理所述藻種液 3?6min實(shí)現(xiàn)的。
[0018] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述螺旋藻藻種液的濃度以紫外分光光度計(jì)在 560nm下測(cè)量所述螺旋藻藻種液得到的光密度值表示的，下文以O(shè)D 56tol值表示。優(yōu)選地，所 述螺旋藻藻種液的OD56tol值為0. 2?1. 0。
[0019] 另一方面，本發(fā)明還提供了上述方法在螺旋藻藻種篩選中的應(yīng)用：提供兩種或兩 種以上OD 56tlnm值相同的待測(cè)螺旋藻藻種液，通過(guò)上述方法分別獲得各待測(cè)藻種的抗機(jī)械損 傷能力值和受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力值，然后將各藻種的抗機(jī)械損傷能力值和受機(jī)械損傷后 恢復(fù)能力值進(jìn)行藻種間的比較，以確定優(yōu)質(zhì)藻種；其中，藻種抗機(jī)械損傷的能力值越大，說(shuō) 明藻種抗機(jī)械損傷能力越強(qiáng)；藻種受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力值越小，說(shuō)明藻種受到機(jī)械損傷 后恢復(fù)能力越強(qiáng)。
[0020] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在待篩選螺旋藻藻種中選擇抗機(jī)械損傷的能力 值較大，且受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力值較小的藻種作為抗機(jī)械損傷和恢復(fù)能力強(qiáng)的螺旋藻種 用于螺旋藻的大規(guī)模培養(yǎng)。
[0021] 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)抗機(jī)械損傷能力值較大的螺旋藻藻種與受機(jī) 械損傷后恢復(fù)能力值較小的螺旋藻藻種不是同一螺旋藻藻種時(shí)，選擇其中抗機(jī)械損傷能力 值較大的螺旋藻藻種用于螺旋藻的大規(guī)模培養(yǎng)。
[0022] 本發(fā)明創(chuàng)造性地模擬實(shí)際生產(chǎn)中機(jī)械損傷的力度和程度，以少量螺旋藻藻種液作 為試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)藻種抗機(jī)械損傷的能力值和藻種受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力值定量 地作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，判斷藻種的抗機(jī)械損傷和恢復(fù)能力，以評(píng)價(jià)其可大規(guī)模培養(yǎng)的可能性。而 且本發(fā)明的方法2-6天即可得到結(jié)果，試驗(yàn)周期短，螺旋藻藻種液用量只需3?40L即可， 投入成本低。適用于產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖螺旋藻中篩選抗機(jī)械損傷和恢復(fù)能力強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)螺旋藻藻 種，及時(shí)淘汰不適合規(guī)?；B(yǎng)殖的藻種。相對(duì)于現(xiàn)有的螺旋藻藻種篩選方法，本發(fā)明提供一 種方便、快捷、準(zhǔn)確、直觀、低成本地測(cè)定螺旋藻藻種抗機(jī)械損傷能力及受到機(jī)械損傷后恢 復(fù)能力的測(cè)定方法，并將其應(yīng)用于螺旋藻藻種的篩選中，顯著的縮短了螺旋藻藻種篩選的 周期，并減少了篩選成本，為獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本的螺旋藻生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供可靠保障。 具體實(shí)施例
[0023] 為了更加清楚的解釋本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)，以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō) 明本發(fā)明。此處所描述的具體實(shí)施例僅用以說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不是限定本發(fā)明的應(yīng)用 范疇。
[0024] 實(shí)施例1 :
[0025] 對(duì)1#?4#螺旋藻藻種進(jìn)行抗機(jī)械損傷和受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力測(cè)定，從中篩選 適合于大規(guī)模養(yǎng)殖的螺旋藻藻種，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。具體方法如下：
[0026] 30L滑輪式帶蓋整理箱4個(gè)，其中各放入單相潛水電泵1個(gè)，固定。在1#?4#螺 旋藻藻種中各取OD56tlmi= 0. 5的藻種液20L，分別從待測(cè)藻種液中各取藻體10個(gè)，用帶有目 鏡測(cè)微尺的顯微鏡測(cè)定其藻體長(zhǎng)度，計(jì)算平均值，計(jì)為機(jī)械損傷前螺旋藻藻體的平均長(zhǎng)度 X1。各待測(cè)螺旋藻藻種的藻種液分別放入滑輪式整理箱中，加蓋密封，開(kāi)啟潛水電泵，功率： 0. 20KW，轉(zhuǎn)速：1500r/min，揚(yáng)程：5m，電壓：220V，處理時(shí)間：3min。機(jī)械損傷處理后，再分別 取出損傷處理后的各藻種藻體10個(gè)，用帶有目鏡測(cè)微尺的顯微鏡測(cè)定其藻體長(zhǎng)度，計(jì)算平 均值，計(jì)為機(jī)械損傷后螺旋藻藻體的平均長(zhǎng)度X 2。對(duì)機(jī)械損傷處理后的藻種液繼續(xù)培養(yǎng)2 天后，分別取各藻種藻體10個(gè)，用帶有目鏡測(cè)微尺的顯微鏡測(cè)定其藻體長(zhǎng)度，計(jì)算平均值， 計(jì)為機(jī)械損傷恢復(fù)后螺旋藻藻體的平均長(zhǎng)度X 3。測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0027] 表I 1#?4#螺旋藻藻種的抗機(jī)械損傷和受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力測(cè)定結(jié)果
[0028]

【權(quán)利要求】
1. 一種螺旋藻藻種抗機(jī)械損傷和受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力的測(cè)定方法，包括以下步驟： 1) 提供一定濃度的待測(cè)螺旋藻藻種液3?40L，測(cè)量藻種液中藻體的平均長(zhǎng)度，作為機(jī) 械損傷前螺旋藻藻體的平均長(zhǎng)度X1; 2) 對(duì)待測(cè)螺旋藻藻種進(jìn)行人為地機(jī)械損傷處理； 3) 測(cè)量經(jīng)機(jī)械損傷處理的藻種液中藻體的平均長(zhǎng)度，作為機(jī)械損傷后螺旋藻藻體的平 均長(zhǎng)度X2; 4) 將經(jīng)步驟2)處理的螺旋藻藻種液繼續(xù)培養(yǎng)2?6天，然后測(cè)量經(jīng)恢復(fù)培養(yǎng)的藻種液 中藻體的平均長(zhǎng)度，作為機(jī)械損傷恢復(fù)后螺旋藻藻體的平均長(zhǎng)度X3; 5) 計(jì)算待測(cè)螺旋藻藻種的抗機(jī)械損傷能力值，所述抗機(jī)械損傷能力值=(X2/ X:) X100% ； 6) 計(jì)算待測(cè)螺旋藻藻種的受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力值，所述受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力值= (X2/X3) X100%〇
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1)是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的：在一 定濃度的待測(cè)螺旋藻藻種液中隨機(jī)取出藻體10?30個(gè)，以帶目鏡測(cè)微尺的顯微鏡測(cè)量藻 體長(zhǎng)度，計(jì)算平均值，作為機(jī)械損傷前螺旋藻藻體的平均長(zhǎng)度A。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟3)是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的： 從經(jīng)步驟2)處理的螺旋藻藻種中隨機(jī)取出機(jī)械損傷處理后的藻體10?30個(gè)，以帶目鏡測(cè) 微尺的顯微鏡測(cè)量機(jī)械損傷處理后藻體的長(zhǎng)度，計(jì)算平均值，作為機(jī)械損傷后螺旋藻藻體 的平均長(zhǎng)度X2。
4. 如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟4)是通過(guò)以下步驟 實(shí)現(xiàn)的：將經(jīng)步驟2)處理的螺旋藻藻種液恢復(fù)培養(yǎng)2?6天，然后隨機(jī)取出恢復(fù)培養(yǎng)后的 藻體10?30個(gè)，以帶目鏡測(cè)微尺的顯微鏡測(cè)量恢復(fù)培養(yǎng)后的藻體的長(zhǎng)度，計(jì)算平均值，作 為恢復(fù)培養(yǎng)后的螺旋藻藻體的平均長(zhǎng)度X3。
5. 如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟2)所述的機(jī)械損傷 處理是在機(jī)械損傷模擬裝置中實(shí)現(xiàn)的，所述機(jī)械損傷模擬裝置包括用于盛裝螺旋藻藻種液 的可密閉容器，以及固定于所述容器中的單相潛水電泵；所述機(jī)械損傷處理是通過(guò)潛水電 泵以電壓220V、功率0. 20?0. 60KW、轉(zhuǎn)速1500?4000r/min、揚(yáng)程5?25m的條件處理所 述藻種液3?lOmin實(shí)現(xiàn)的；優(yōu)選地，所述可密閉容器是容積5?50L的帶蓋整理箱；更優(yōu) 選為5?50L的滑輪式帶蓋整理箱。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述機(jī)械損傷處理是通過(guò)潛水電泵以電壓 220V、功率0. 20?0. 60KW、轉(zhuǎn)速1500?3000r/min、揚(yáng)程5?15m的條件處理所述藻種液 3?6min實(shí)現(xiàn)的。
7. 如權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述螺旋藻藻種液的濃度以紫 外分光光度計(jì)在560nm下測(cè)量所述螺旋藻藻種液的光密度值即0D56(lnJE表不，優(yōu)選地，所述 待測(cè)螺旋藻藻種液的〇D56tol值為0. 2?1. 0。
8. 如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的方法在螺旋藻藻種篩選中的應(yīng)用，其特征在于，提 供兩種或兩種以上〇D56tol值相同的待測(cè)螺旋藻藻種液，通過(guò)權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述 的方法分別獲得各待測(cè)藻種的抗機(jī)械損傷能力值和受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力值，將各藻種的 抗機(jī)械損傷能力值和受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力值分別進(jìn)行藻種間的比較，以確定優(yōu)質(zhì)藻種； 其中，藻種抗機(jī)械損傷的能力值越大，說(shuō)明藻種抗機(jī)械損傷能力越強(qiáng)；藻種受機(jī)械損傷后恢 復(fù)能力值越小，說(shuō)明受到機(jī)械損傷后恢復(fù)能力越強(qiáng)。
9. 如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，在待篩選藻種中選擇抗機(jī)械損傷的能力值 較大，且受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力值較小的藻種作為抗機(jī)械損傷和恢復(fù)能力強(qiáng)的螺旋藻種用 于螺旋藻的大規(guī)模培養(yǎng)。
10. 如權(quán)利要求8或9中任一項(xiàng)所述的應(yīng)用，其特征在于，當(dāng)抗機(jī)械損傷能力值較大的 螺旋藻藻種與受機(jī)械損傷后恢復(fù)能力值較小的螺旋藻藻種不是同一螺旋藻藻種時(shí)，選擇抗 機(jī)械損傷能力值較大的螺旋藻藻種用于螺旋藻的大規(guī)模培養(yǎng)。
【文檔編號(hào)】C12Q1/02GK104498580SQ201410734066
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】陳建榮, 余紹蕾, 鴨喬, 杜偉春, 呂品武 申請(qǐng)人:云南綠A生物產(chǎn)業(yè)園有限公司