富含EPA的海洋微藻眼点拟微球藻的大规模培养
微藻大规模高密度培养技术
120
80
细胞密度(106/ml)
细胞密度 溶氧%
110 100 90 80
0 1 2 3 4 5
40 20 0
培养时间(d)
反应器优化条件下纤细角毛藻的培养
溶氧%
60
从图中可以看出,优化条件下纤细角毛藻 具有很高的生长速率,在 120 小时内细胞浓度 从接种时的205万/ml迅速增加到8100万/ml,为 开放式培养的40倍。生物量产量达到了1.13g/L, 生长周期也由通常所需的8天缩短为5天,成功 实现了纤细角毛藻的高密度培养。
方差分析表
方差来源 KH2PO4 Na2SiO3 NaNO3 NaHCO3 Vb1/Vb12 Qe 平方和 61.57 38.99 9.92 6.49 2.02 8.52 自由度 3 3 3 3 3 6 均方 20.52 13.00 3.31 2.16 0.67 1.42 F比 14.45 ** 9.15* 2.33 1.50 0.48
通气率对纤细角毛藻生长的影响
80
细胞密度(106 /ml)
70 60 50 40 20 21 22 23 24 25 26
培养温度(℃)
培养温度对纤细角毛藻生长影响
实验结果
• 光照强度对纤细角毛藻生长速率的影响高度显 著,通气率的影响显著。 • 纤细角毛藻在反应器中的优化培养条件为:光 强8mW/cm2﹑、通气量0.6vvm、培养温度23℃。
4 纤细角毛藻的光生物 反应器高密度培养
• 目的: 实现纤细角毛藻在光生物反应器中的高密 度培养 • 方法: 在PhR—L20C气升内环流光生物反应器采 用正交实验针对光照强度、培养温度、通气率 等因素进行培养条件优化。
PhR--L20C光生物反应
小球藻科普知识
小球藻科普知识小球藻科普知识世界上已知的微藻大约有10000种左右,几乎绝大部分的藻类普遍富含蛋白质等营养及多种生理活性成分,大量的科学研究已经证实很多微藻具有抗肿瘤、抗病毒、抗真菌、防止心血管疾病等生理保健功能。
下面和小编一起来看小球藻科普知识,希望有所帮助!小球藻简介小球藻是一类普生性单细胞绿藻,属于绿藻门,绿藻纲,绿球藻目,卵囊藻科,小球藻属。
小球藻种类繁多,生态类型多种多样,在淡水和海水中均有分布,其在人工培养基中也能够良好生长。
现在世界上己知的小球藻有15种左右,加上它的变种可达数百种之多。
我国常见的小球藻种类有蛋白核小球藻、椭圆小球藻,普通小球藻,海水小球藻(又称为微拟球藻或拟微绿球藻)。
其中,蛋白核小球藻和普通小球藻蛋白质含量高,营养丰富,易于规模化培养,海水小球藻含有多不饱和脂肪酸EPA,近年来也备受相关研究单位及企业所重视,而被广泛开发利用。
小球藻呈球形或椭球形,直径2—12μm。
小球藻有薄而坚固的细胞壁,细胞壁的外面一般无粘质,但有时也会分泌粘质而使多个细胞粘在一起。
小球藻细胞内有一杯状或板状载色体,载色体内一般有一淀粉核,随不同的种类淀粉核明显或不明显,有些没有淀粉核,在载色体前方有一细胞核。
小球藻属一般以个体单独存在,但有时也会聚成黏质层而沉到水底或附着在器物上。
小球藻的繁殖方式为裂殖,依靠细胞内原生质分裂而形成不动孢子或称似亲孢子。
当细胞进行增殖时,原生质体分裂为二、四、八或十六个似亲孢子,待母细胞破裂后,似亲孢子就被释放出来。
小球藻养殖模式小球藻除了可在自养条件下利用光能和二氧化碳进行正常的自养生长外,可在异养条件下利用有机碳源进行异养生长,速度比光照条件下快得多,类似于细菌的代谢生长,还可与一些水生动物生活在一起,通过光合作用将无机碳转变为有机碳供给水生动物,同时利用水生动物排出的无机碳、氮等物质,互相构成共生体。
小球藻的代谢途径发生改变,积累不同的代谢产物,生化组成改变及细胞的超微结构发生改变。
微绿球藻的研究进展
作用对该藻的生长影响显著 当 N 浓度为 10 mol/L P 浓度 2 mol/L Fe 浓度 0.2 mol/L 时对该藻生长最有利[15] 尿素作为氮源最有利于该藻的生长[16] 硝酸钠 氯化铵和硝酸铵3
种氮源中 使用硝酸钠可获得更高的生长速率 并在相对较低的 N/P 下 ( N/P=54 ) 获得约30 %
使用补充有营养物的培养废液显著降低产量 培养基的循环使用会引起细胞聚合物的形
成 且培养物逐渐退化 细胞聚合物是由细胞壁残余物将细胞 细菌及细胞碎片连结在一起
而形成的 因此 在微绿球藻的高密度培养中 细胞壁对于产量的减少 污染的形成可能起 到关键的作用[26]
1.5 微绿球藻的色素
微绿球藻的一系列色素如叶绿素a 玉米黄质 角黄素和虾青素等都有较高的含量 N.salina 和 N.gaditana 积累类胡萝卜酮 角黄素和虾青素的能力要高于其它藻株 在光生物
微绿球藻是一种海洋单细胞微藻 原属绿藻门 绿藻纲 四胞藻目 胶球藻科 1981 年 Hibberd 将其划归为金藻门的真眼点藻纲[1] 藻细胞壁薄 呈球形或卵圆形 直径 2 m 4 m 含有一个卵圆形或杯状的叶绿体 一个细胞核及几个线粒体 叶绿体由两层膜包被 着 外层是叶绿体内质网 与核膜连接 内层是叶绿体被膜 叶绿体层由三个紧贴的类囊体 组成 未发现有淀粉核或淀粉粒[2] 微绿球藻具有易培养 繁殖迅速 营养丰富的特点 在 水产养殖中应用较为广泛 是近两年在泥蚶 蟹[3] 虾[4]等育苗及轮虫[5,6,7]培养中应用较佳的 优良饵料 藻粉含有 37.6 % 可利用碳水化合物 28.8 % 粗蛋白质和 18.4 % 总脂肪 还含有 Ca, K, Na, Mg, Zn, Fe, Mn, Cu 和 Ni 脂肪酸含量 5.0 % 16 0, 4.7 % 16 1 7, 3.8 % 18 1
中国海洋大学简介
目前,学校正以海纳百川的胸襟,广纳人才;以国际化标准,苦炼内功。学校的目标定位:
-2015年,基本完成高水平特色大学建设,初步奠定研究型大学基础;
-2025年或更长一段时间,发展成为世界知名、特色显著的综合性、研究型大学。
21世纪是海洋世纪,中国海洋大学在新世纪里将有更大作为。欢迎各界人士与我们多方合作,共同开发海洋,为人类造福。
中国海洋大学科技开发项目目录
卤虫(Brine Shrimp)也称丰年虫。卤虫虫体含丰富营养物质,其干重量含蛋白质57.62%,脂肪18.11%,碳水化合物5.22%,灰分19.05%,富含18种氨基酸、维生素、激素和类胡萝卜素及钙、镁、钠、钾、铁、锌、锰、铜等多种矿物元素。特别是卤虫虫体含有促进对虾幼体生长发育的蜕皮物质和特种活性物质,是其它饵料不具备的。作为一种重要鱼、虾、蟹育苗的优质饵料,已广泛地应用于水产动物育苗中,是某些养殖品种不可替代的优质开口饵料。目前世界上85%以上的海水养殖动物品种以卤虫作为幼体育苗饵料。
三、主要经济技术指标:
南美白对虾内陆盐湖低盐度卤水养殖面积100亩,养殖产量100-300kg/亩,亩效益3000-8000元。其中精养50亩,亩产200-300kg/亩;半精养50亩,亩产80-100kg/亩。(南美白对虾30尾/斤,按20-25元/斤计算)
四、转化形式:技术咨询、服务
五、转化形式:技术转让
内陆盐湖地区南美白对虾养殖技术
一、项目简介:
中科院科技成果——大规模养殖雨生红球藻生产虾青素
中科院科技成果——大规模养殖雨生红球藻生产虾青素
项目简介
利用我国丰富的微藻资源,筛选出3个适合于大规模培养的红球藻藻种(品系),分别具有耐低温和高温的特点,适应的温度范围从9-30℃,有效地延长了生产期;产量达到200-300g/m2,明显高于国外的30-100 g/m2;虾青素含量可高达3.2%,而国外好的产品为2.9%;成功地使用一步法培养,简化工艺,降低了成本,而国外采用二步法生产;可以在开放的培养系统中生产,与国外只能在封闭培养系统中小规模生产的情况相比,意味着红球藻大量培养最重要的障碍被克服,大规模工业化生产已经成为可能。
虾青素的国际市场是每年3亿美元。
2001年全世界鲑鳟鱼的产量将达到100万吨,产值37.5亿美元。
随着国内高档水产品养殖业的发展,中国将成为红球藻的消费大国,具有潜在的巨大市场。
国际市场上红球藻孢子(含2%虾青素)的售价是每公斤50美元,生产每公斤红球藻孢子可实现利润200多元。
温度逆境处理提高拟微球藻(Nannochloropsis oculata)EPA含量的研究
第 2 4卷
20 02 — 07
第 4期
海
洋
学
报
VO124. N O. . 4
ACTA OCEAN OLOGI CA NI SI CA
J l, 2 0 uy 0 2
温 度 逆 境 处 理 提 高 拟微 球 藻 ( n ohoo s Na n c lrpi s ouaa) P c lt E A含 量 的研 究
遮 光 处 理 , 不 提 供 光 照 .离 心 收 集 藻体 , 冻 干燥 备 脂 肪 酸 组 成 分 析 用 .立 即 收 获 生 长 稳 定 也 冷
期 、 经 过 任 何 处 理 的 藻 体 为 对 照 .实 验 重 复 3次 . 不
2 4 脂 肪 酸 成 分 分 析 .
基 本 按 L. g e a e等 [ 的方 法 制 备 样 品 .准 确 称 取 1 p ] 5 mg干燥 藻 粉 , 入 1c 1mo/ m 加 m ld
以利 用 .微 藻 养 殖 一 般 以收 获 生 物 量 为 目的 , 用 温 度 逆 境 处 理 可 克 服 生 产 中 难 以 同步 获 得 利
高 E A 含 量 的 困难 , 到 提 高微 藻饵 料 E A 含 量 , 善 微 藻 饵 料 品质 的 目的 . P 达 P 改
眼 点 拟 微 球 藻 ( n ohoo s c l t 是 一 种 富 含 E A 的海 洋微 藻 , 水 产 养 殖 动 物 优 Na n c lrp i ouaa) s P 是
维普资讯
4期
杨 官 品 等 :温 度 逆 境 处 理 提 高 拟 微 球 藻 ( n ohoo s clt E A 含 量 的 研 究 Na nc lrpi ouaa) P s
微藻工厂化培养经验分享(附单胞藻的培养配方)
微藻工厂化培养经验分享(附单胞藻的培养配方)在主要运用于大棚生物饵料方面 一定地点建立车间、浓缩之后近距离管道运输到养殖区域 、提取色素添加在饲料中,至于土塘泼洒,如何控制量、增氧和开口饵料这方面正在摸索,需要大家一起总结出经验。
今天我跟大家主要跟大家分享一下藻种的工厂化规模化培育。
群里面应该很多人都培育过藻,大家都知道藻种的培育分为一级、二级、三级培养,今天我是简单从一级、二级、三级培养过程可能中遇到的问题、日常管理、接种、藻种营养配方这些方面做一下简单的交流。
养殖品种的需求量也不同。
所以培养条件、营养盐配方等各有不同。
今天我主要是以金藻为例,引申出其他藻种的营养配方,让大家学习一下其中的相似点。
国内大部分水产育苗企业,在育苗生产中都是自备微藻养殖设施,自行生产各类饵料用微藻。
但是一般育苗场都普遍缺乏相应的专业技术力量,只能利用各自的藻池和天然水体粗放培养,在饵料微藻种质、生产技术和应用方法上都各自为正,导致微藻种质混乱、供应不稳定、营养成分不平衡、饵料效价低、缺乏多品种集约化生产应用技术;同时,受限于微藻高密度养殖、采收技术和浓缩液保藏技术的限制,国内几乎没有统一的、专业化的饵料微藻质量标准和集中供应点。
所以工厂化育苗需要及时的补充藻种,开口饵料非常重要。
首先从工艺流程上来说一级培养:主要用于保种,主要用的仪器是锥形瓶,其能够完全消毒,所以应用在保种上面特别多。
二级培养:主要是用塑料白桶(聚丙烯材料),生产上也用 的饮水桶,但是瓶口小,操作不方便,消毒也不彻底;而用氧气袋又易破裂。
在南方经常可以见到用玻璃制作的大型鱼缸和氧气袋。
回复举报 来自 客户端 楼•••••知名人士三级培养:主要有小型的 、 、 左右的室内水泥池,采光良好,白色透明玻璃钢瓦或塑料薄膜于车间顶部用于培育藻种。
接下来我主要简单的讲一下容器和工具的洗涤、消毒。
培藻过程中所有的容器和工具,比如锥形瓶、矿泉水桶、搅拌棒等必须经过去污渍、肥皂等刷洗,之后再用消毒后的蒸馏水冲洗 遍。
微藻在水产养殖中有哪些应用
微藻在水产养殖中有哪些应用微藻Microalgae是一群体型微小2-30微米、能进行光合作用的低等植物总称,包括真核和原核两个大类.以微藻的亚细胞结构、色素组成和生殖方式等特征为依据的经典分类法,将微藻分为蓝藻门蓝细菌、绿藻门、红藻门、金藻门、硅藻门等多个门类.目前全世界已发现的微藻种类超过6万种,有记载的超过6千种,科学研究中涉及到的约几百种,而应用于生产实践的仅有几十种.微藻富含蛋白、多糖、脂肪多不饱和脂肪酸、色素等多种营养成分和生物活性物质,可广泛应用于人类健康食品、水产饵料和动物饲料、水质净化、医药开发等多个传统领域,以及微藻生物燃料新领域,具有重要的经济价值和社会效益.一、微藻饵料在水产育苗中的应用微藻作为水产动物苗种的开口饵料和次级饵料生物的营养强化食物,在水产育苗中的地位无可替代,其核心地位表现在:一方面,微藻是贝类、对虾幼体和部分鱼类幼体的直接开口饵料,相当于婴儿母乳;另一方面,微藻也是培养轮虫、卤虫、桡足类和枝角类等水产养殖次级饵料生物所必需的食物,相当于婴儿食品.常见的饵料微藻约有20多个属、40多种,包括硅藻、金藻和绿藻种类,主要用于贝类和虾类育苗,以及淡海水浮游动物轮虫、桡足类等培养.微藻的营养成份丰富而且全面,是水产养殖动物苗种的初级食物.对40多种常见饵料微藻的成份含量分析表明:蛋白20-40%、脂肪酸10-20%、碳水化合物5-12%.微藻蛋白质质量较高,尤其是必需氨基酸的含量与鱼粉相当甚至更优,如天冬氨酸和谷氨酸可高达7.1-12.9%,半胱氨酸、蛋氨酸、色氨酸和组氨酸的含量在0.4-3.2%之间,其他氨基酸含量在3.2-13.5%之间.多不饱和脂肪酸PUFA是水产动物幼体发育所必需的营养,而微藻是PUFA的原初生产者.许多微藻,尤其是硅藻和金藻中,含有丰富的二十碳五烯酸EPA、二十二碳六烯酸DHA和花生四烯酸ARA.例如,角毛藻中EPA含量可达到总脂肪酸含量的20-25%,骨条藻中EPA含量也超过20%;等鞭金藻中DHA的含量可达到总脂肪酸含量的10%以上,巴夫藻中同时含有丰富的EPA>15%和DHA10%,微拟球藻和部分硅藻中的的ARA含量最高可达4%.微藻中还含有丰富的维生素,如VA、VC、VD2、VD3、VE、VK、VB族B1、B2、B3、B5、B6、B12、生物素、β-胡萝卜素和叶酸等,种类齐全且含量丰富,与部分人类食品中的含量和鱼类饲料推荐值相当.微藻中还含有多种结构特殊的微藻甾醇,已经发现并确认的有10多种,如角毛藻中富含岩藻甾醇,骨条藻、海链藻和扁藻中富含菜油甾醇和24-亚甲基胆固醇,红胞藻和球等鞭金藻中富含菜子甾醇,巴夫藻中含有豆甾醇和β-谷甾醇.甾醇是动物细胞膜的重要组成部分,能起到调节动物体内激素水平,抑制胆固醇吸收,促进胆固醇异化等重要生理学作用.微藻中丰富而均衡的营养成分蛋白、脂肪酸、碳水化合物和各种生物活性物质PUFA、维生素、甾醇,可满足水产养殖动物在幼苗期的正常生长发育的营养需求.已有众多研究和应用证明,在对虾日本对虾、凡纳滨对虾、中国对虾、南方滨对虾等、贝类牡蛎、扇贝、鲍鱼、海参等育苗中,合理利用饵料微藻具有提高育苗存活率、保证幼苗正常变态和发育、提高生长速度及体长和体重等各项性状指标、提高免疫力等综合作用.通常使用混合微藻比单一微藻效果更好,例如海参育苗用藻类有角毛藻、红胞藻、巴夫藻、等鞭金藻等,使用密度:1.5-4万细胞/ml;鱼类育苗中的使用品种和剂量见表2.除了作为直接开口饵料外,微藻另一个重要功能是用于饲喂轮虫、卤虫、桡足类、枝角类等次级饵料,能够明显强化次级饵料生物体内所含PUFA和各种维生素的含量,进而满足水产动物幼体对优质次级饵料的需求.在育苗生产中,微藻营养性是它的直接作用,其间接作用主要体现在对水质、水体透光度以及水体中藻相-菌相等方面的影响.在育苗水体中投放微藻,可利用微藻的光合作用产生氧气,并吸收幼苗排放的二氧化碳和氮、磷元素,控制水体中“CO2-HCO3-”平衡,达到稳定pH的作用.研究证明,多种微藻可以降低育苗水体中的细菌总数,同时能够起到稳定水体中菌相菌类结构与数量的作用,使之受有机物浓度和抗生素的影响减小.针对水产养殖产业需求,国外已有相应的产品问世,有微藻浓缩液和微藻干粉不同类型,以单藻种或多藻种复配,制成高蛋白型、高PUFA型等产品,分别适用于对虾、贝类育苗,以及轮虫、卤虫营养加富.主要品牌有Aquafauna公司的AlgaMac系列产品,Reed Mariculture公司的RotiGrow、RotiGreen、Instant Algae等系列产品,涉及小球藻、微拟球藻、球等鞭金藻、巴夫藻、海链藻和扁藻等藻种.国内绝大部分水产育苗企业,在育苗生产中都是自备微藻养殖设施,自行生产各类饵料用微藻.但是一般育苗场都普遍缺乏相应的专业技术力量,只能利用各自的藻池和天然水体粗放培养,在饵料微藻种质、生产技术和应用方法上都各自为正,导致微藻种质混乱、供应不稳定、营养成分不平衡、饵料效价低、缺乏多品种集约化生产应用技术;同时,受限于微藻高密度养殖、采收技术和浓缩液保藏技术的限制,国内几乎没有统一的、专业化的饵料微藻质量标准和集中供应点.由于供应不及时,常与育苗进度脱节,很难满足育苗中对鲜活饵料的供应量和多品种的需求,由此导致育苗成活率低、种苗抗病能力差、育苗成本高,对于后期养成非常不利.因此,建立水产饵料微藻藻种评价技术体系,开发高密度微藻培养技术、保活采收和浓缩技术、浓缩液保藏技术,构建饵料微藻标准化生产技术体系和产品质量标准,并在此基础上建立饵料微藻浓缩液专业供应点成为当务之急.我国水产养殖规模世界第一,对饵料微藻的需求量巨大.按法国学者Muller-Feuga的计算,每百万尾海水鱼、双壳贝和对虾育苗所需要的微藻生物量折算干重分别为60、14和0.65公斤.按此方法,以我国2010年这三种水产养殖动物投苗量为依据,就需要微藻16000吨干重,而目前我国商业化微藻的产量尚不足10000吨,商业化水产饵料微藻的产量微乎其微.因此,该市场的前景非常广阔,经济效益和社会效益非常显着.二、微藻调水剂在水产养殖中的应用养殖水质控制俗称为“养水”,是水产养殖技术中的重要环节,尤其在当前盛行的高密度养殖模式下,水质控制显得尤为重要.养殖过程中,通常添加各种调水剂如硝化细菌、光合细菌、乳酸菌、芽孢杆菌等菌剂,用于降解残饵和粪便中的有机物,并将具有毒害作用的氨氮和亚硝氮转化为硝酸氮.各类菌剂的使用可以从一定程度上控制水质,菌类的生长可同化水体中的无机氮,转化成细菌自身成分,同时水体中的浮游动物可摄食菌体,而后被鱼虾摄食,使水体中的氮元素重新进入食物链,降低水体中的总氮浓度.然而,各类菌种在水体中的高密度生长受到碳源的限制,目前流行的生物絮团技术需要向水体中大量的补充有机碳源如蔗糖,通过细菌絮凝成颗粒物质被养殖生物所摄食,起到调控水质的作用,但此技术的应用受到成本因素的限制.光合细菌可以利用二氧化碳进行光合作用,解决碳源缺乏的问题,但光合细菌因光谱需求及厌氧偏好等自身因素,在水体中的繁殖能力有限,且不产生氧气,不足以担此全责.进而,各类细菌的高密度生长是一个耗氧过程,会大幅度降低水体中的溶解氧.在所有能进行光合作用的生物中,微藻的光合作用能力最强,生长繁殖速度快,能够形成高密度,在氮、磷元素及光照适宜的条件下,能够在水体中快速的形成种群优势,达到迅速降低水体中氮、磷浓度,增加水体溶解氧的功效;同时,微藻易被浮游动物和滤食性动物摄食,能够起到促进营养物质循环、降低饲料系数、提高养殖动物成活率等作用.因此,微藻不仅仅在养殖水质控制环节中起到不可替代的重要作用,同时还具有整体性促进养殖效率的作用.建立和维持养殖水体中特定微藻种群优势的过程俗称调水色,能够起到净化水质、增加溶解氧、抑制有害微生物、肥水并提供饵料,构建养殖水体生态系统的重要作用,是养殖生产的一个重要环节.此种结合微藻的水产养殖方式在国外称之为绿水greenwater养殖方式,相对应的,水体中不含微藻的养殖方式称为清水clearwater养殖.常见的有益水色有三类:1、棕色:主要含硅藻,是养虾的最佳水色,硅藻是对虾的优质饵料;2、淡绿/翠绿色:主要含绿藻,能大量吸收氮,净化水质;3、淡黄、金黄色、黄绿:主要含金藻、微拟球藻等.研究和生产实践都证明,“绿水”养殖与“清水”养殖相比,在提高存活率、降低有害菌数量、提高产量、降低饵料系数、增加养殖收益等方面具有明显的优势.如在凡纳滨对虾的养殖实验中发现,“绿水”方式养殖的单尾对虾收获体重比对照“清水”养殖平均高40%以上,饵料系数为1.8,而对照为2.6;在罗非鱼的养殖实验中发现,“绿水”养殖方式能显着的控制水体中有害菌的数量;在军曹鱼稚仔鱼的养殖实验中发现,使用“绿水”方式养殖,存活率比对照提高接近100%.菲律宾East Kalimantan地区11公顷的养殖池中进行对虾和罗非鱼混养的生产性实验中证明,“绿水”方式养殖能使对虾增产20%,罗非鱼增产3.42倍,由此带来的经济效益非常明显.在鱼类育苗中“绿水”方式也有明显的优势作用,国外研究证明在大菱鲆、鲻鱼、金头鲷、大西洋大比目鱼、海鲈等鱼类育苗中,采用绿水方式直接在育苗水体中利用微藻培养的次级饵料,如轮虫进行育苗,鱼苗的体长、体重、生长速率、成活率等多项指标均明显的高于对照.养殖户多在养殖池中利用自然水体中的土着藻种调水色,此种方法的缺陷是,只能被动的利用水体中的土着藻种,无法根据需求进行优化选择;同时,一旦池塘出现“倒藻”现象,再培藻时间较长;而且,当季节变化时,光照和水温发生变化,加之水体氮磷比失调等原因,养殖水体中优势藻种种群也会随之发生变化,极有可能产生有害水色,如蓝藻水色.因此完全有必要经常补加有益藻种,使之在水体中保持优势种群地位,以保证水色稳定.由此可见,调水剂藻种的潜在市场非常大.国外已有利用人工培养的微藻直接添加入养殖水体,以维护水色稳定,常用的藻种主要是绿藻和金藻类,如小球藻,扁藻、微绿球藻、塔胞藻、等鞭金藻、巴夫藻等.另外,真眼点藻纲的微拟球藻也是常用的藻种,其产品形式为高密度微藻浓缩液或藻浆/膏.国内与微藻调水剂相关的产品主要有两类,一类为培藻剂,成份多为微量元素、氮磷肥、有机肥等;或掺有部分菌剂,用于养殖水体肥水;另一类即为藻种,但此类产品市场规模目前较小,有待开发.值得注意的是,目前市场上已见到假冒产品,或以绿颜色水冒充微藻浓缩液,或声称干藻粉能复活,或声称培藻剂中带有藻种.这些虚假信息欺骗误导养殖户,已经造成经济利益的损害,在生产中需认真鉴别.微藻调水剂的市场异常庞大.按我国2010年海水养殖数据计算,池塘模式的养殖面积有413835公顷,仅按每亩0.2公斤干重微藻调水剂计算按每年每亩池塘泼洒两次计算,每次1公斤浓缩藻泥,两次约合干重0.2公斤,需求量在1200吨干重以上;淡水池塘养殖的面积是海水面积的5倍以上,微藻调水剂需求量在6000吨干重以上,而目前此市场的开发度几乎为零.三、微藻在贝类净化中的潜在应用双壳贝类通常在自然海域养殖,其滤食习性使得其在生长过程中极易感染、富集环境中的有害物质,如致病菌、贝类毒素、重金属、石油烃、农兽药、放射性物质等.“贝类净化”即是指在贝类产品上市之前,采集成体贝类,在净化海水中暂养,达到消灭贝类产品中有害微生物、降低贝类体内富集的毒素、重金属等物质含量,净化后的贝类产品可达到高规格食品标准,甚至可以生吃.贝类净化中遇到的一个重要问题是,在净水暂养过程中,由于缺乏饵料,会导致贝类“变瘦”,出肉率下降,直接影响产品品质和价格.如在贝类净化的水体中,添加微藻作为贝类饵料,则可以防止这一情况发生,并且可以添加特定的微藻,使得贝类通过摄食富集EPA、DHA或维生素等生物活性物质,以此达到“保肥”、增质的效果,并提升产品价值,尤其是针对出口产品,此技术应用前景巨大.我国贝类产量名列世界第一,主要双壳贝类养殖品种有牡蛎、蚶、贻贝、江珧、扇贝、蛤、蛏等.根据2011中国渔业统计年鉴的统计数据,我国2010年以上所列品种总产量有1000多万吨.近年来,因我国贝类养殖海区污染逐年加重,贝类质量问题引发的疾病或中毒事件亦愈来愈频繁;我国出口的贝类产品多次在国外被检出卫生指标超标,遭到退货、索赔甚至销毁,造成了巨大的经济损失和不良影响,尤其是欧盟国家对我国贝类出口自1997年以来一直未放开,贝类产品食品安全问题日益受到重视.我国于2002年出版了贝类净化技术规范标准号:SC/T 3013-2002,但贝类净化的产业进程一直发展缓慢.贝类净化的专职工厂也仅有青岛、福州、大连等地少数几家企业,年净化处理量不过十万吨左右,仅占我国贝类产量1%.欧美等诸多国家都要求上市贝类必须强制要求净化,我国虽尚未在此领域有立法规定,但随着国家对食品安全的日益重视,贝类净化终有一天会以立法的形式予以确定执行,微藻在此领域的应用亦将随之得到推广.此应用领域的市场较之育苗和调水剂市场并不逊色,我国每年有千万吨贝类的净化处理需求,即使按1000吨贝类0.5吨微藻的比例计算,也有每年5000吨左右的微藻需求量.四、微藻在新型水产饲料中应用和前景微藻中富含蛋白、脂肪、多糖、维生素、抗氧化物质、色素、微量元素等,营养价值可与肉蛋奶类食品相媲美,甚至优于这些食品.微藻蛋白中的必需氨基酸含量要明显优于肉类、鱼类、蛋类和大豆.面包酵母和肝脏等食品被认为是最优的维生素补充来源,而微藻中维生素的含量可与之相当,且远远超过大豆、玉米、鱼粉.微藻中还含有20多种微量元素,灰分含量则不到10%.大量的营养及毒理学研究证明,微藻是一种适宜的饲料原料,尤其小球藻、螺旋藻、盐藻和雨生红球藻等藻类产品已经通过美国FDA认证,食用安全性毋庸置疑.美国自上世纪90年代开始,每年即有超过500吨的螺旋藻用于饲料加工生产.某些微藻如螺旋藻、小球藻的蛋白含量非常高,达到甚至超过70%,某种程度上可以成为鱼粉的替代品.研究证明,小球藻和栅藻作为鱼粉的替代品用于罗非鱼饲喂,发现它们可替代饲料中50%的鱼粉含量,且在此含量下,鱼类的各个生长及生理指标均显着高于对照组.在牙鲆幼鱼饲料中添加2%椭圆小球藻,幼鱼的多项生长指标均优于对照.微藻中含有多种类胡萝卜素,如β-胡萝卜素、叶黄素,雨生红球藻中则含有高浓度1-4.5%的虾青素,这些色素可作为色素增强剂用于水产饲料,如雨生红球藻积累的虾青素用于鲑鱼肌肉增色早已得到应用.在国内的一些研究中已经证实,螺旋藻和小球藻中含有丰富的β-胡萝卜素、叶黄素等色素物质,能够有效起到增加观赏鱼体色的作用,从而提高观赏鱼的质量和销售价格,国外已有企业将之应用于生产,如德国默斯特-巴斯利尔生物饲料的小球藻素食饲料产品用于观赏鱼饲养,日本日之丸公司Ebita Breed和白仓食品Shirakura生产的观赏虾类如水晶虾、玫瑰虾饲料中即含有小球藻和螺旋藻成分.针对食用类水产动物,已有部分饲料企业利用小球藻和螺旋藻生产饲料添加剂:如福州格林生物有限公司已有小球藻饲料添加剂产品问世,可用于大黄鱼、对虾等水产动物的饲喂;美国加州Soley生物技术研究院Soley Biotechnology Institute将小球藻、螺旋藻和雨生红球藻制成混合藻粉制剂,作为虾类饲料的添加剂;美国Independence Bio-ProductsIBP公司已将微藻用于猪和鱼类饲料的生产,产品名为Algamaxx;在小鼠等哺乳动物的实验中更证明微藻具有增加产仔质量的功效.总之,微藻作为水产饲料原料或饲料添加剂有以下优点:1、饲料大宗原料,如豆粕、鱼粉等资源有限,但需求不断上升,价格逐年递增,需寻求原料新来源.微藻的多项优点使之能够成为饲料原料蛋白源、脂肪酸、维生素等的新来源.2、微藻可以通过培养条件的调节达到其营养成份调节的效果,满足不同饲料对原料成份的不同需求.3、研究证明,饲料中添加适量微藻,对水产动物生长具有明显的积极作用,并能起到节约饲料使用量的作用.4、微藻可以通过特定的培养,富集各种微量元素,并且将无机微量元素转化为更有利于生物体吸收利用的有机微量元素.5、微藻中核酸包括DNA和RNA含量较高,达到4-6%.新近的研究表明,水产饲料中添加适量核酸能起到诱食和促进水产动物生长的效果.6、许多微藻中含有PUFA,其脂肪酸可以作为水产饲料中鱼油的替代品,同时PUFA对水产养殖动物的生长、发育和品质具有重要的影响作用.7、微藻中含有多种抗氧化剂例如多种类胡萝卜素、维生素以及一些特殊的植物性化学物质,虽然作用机理尚未彻底阐明,但已经发现对水产动物具有一定的功效.8、微藻中所含多糖具有增强免疫效果,如螺旋藻多糖、紫球藻多糖,将之应用于水产饲料,有助于提高养殖动物的抗病能力.9、微藻中含有丰富的色素,如虾青素、叶黄素、β-胡萝卜素等,能够起到增加鱼类、虾类的体色和肌肉颜色等作用,可提高产品的市场价值.五、展望由于微藻的多品种高密度养殖、采收浓缩、活性保藏等技术和成本因素的制约,导致多年来微藻在水产行业的应用一直未受到重视,育苗和养殖生产中更多的倾向于利用人工配方饵料或其他生物饵料.国内外诸多研究证明,微藻,尤其是鲜活微藻产品,在促进水产动物生长和提高存活率等诸多方面的优势是人工饵料无法替代的.近年来,随着发酵、畜牧等工农业废水利用技术、二氧化碳补充技术、絮凝及超滤过滤采收技术、浓缩液保藏技术的发展和应用,微藻产品的生产成本、鲜活性、品质稳定性等诸多条件开始逐渐符合水产动物育苗饵料和养殖调水剂的生产要求,微藻在水产养殖诸多领域的优势及巨大的市场空间,注定了微藻在不久的将来必将产生巨大的应用市场.随着健康养殖的理念在水产养殖中日益受到重视,整个水产养殖业正在逐步从单纯的提高产量获取效益,转变为提高产品质量安全与健康、口感、色泽、营养成份等获取效益.因此,微藻在水产养殖产业中的优越性逐渐凸显.虽然目前微藻在水产养殖和水产饲料中的商业化应用还处于起步阶段,其优势几乎是无以伦比的,局限性在于微藻产业规模和生产成本,短期内实现微藻在养殖和饲料中的大规模应用还不现实,但是在育苗、调水剂、观赏鱼和高档鱼类饲料、以及饲料添加剂等领域的应用条件已经成熟.我国微藻产业规模世界第一,微藻产量占全世界产量的80%以上,技术成熟、原料充足,完全可以借此优势条件,率先在水产动物育苗、调水剂、观赏鱼饲料、特种水产动物饲料、名贵鱼类饲料、功能性饲料添加剂等领域的商业化产品开发和市场拓展上取得突破,从概念创新起步,通过产品创新,达到效益创优的目的.。
盐度及其调节方式对眼点拟微球藻的生长和EPA积累的影响
W U - ha . EIDo Ruis n W ng
( l g f g t n u t n o d S in e S uhC ia ie t f eh oo y Gu n z o 1 6 0 C ia Col eo Lih d sr a dF o ce c , o t hn v  ̄i o T c n lg , a g h u5 0 4 , hn ) e I y Un y
Ab t a t h f cs o l t n t tr e r g lt n wa s o elgo h a d E A c u lt n o sr c :T e e e t fs mi a d i h e e u ai y n c l r wt P a c mu ai fNa n x l rp i o u aa a e a y s o n o n o h o o ss c lt l iv siae i p p r I i f u dt a 4 5 0 3 . % fs l i a i l i f e c e E A c n e t f o u aa b t r al f c e n e t td i t s a e . t s o n h t1 .% — 3 5 o ai t h sl t l n eu t P o tn N. c /t , u e t a e t t g n h 0 n y te n u n h o g y sh
t g lt h es l i C n t fiinl mp o et ec lg o ha dE A a c u a o . or u aet a i t a o e c e t e ny n yi r v h el r wt n P c u l n m i t
微藻与微藻生物技术
微藻与微藻生物技术山东烟台大学海洋学院王长海1微藻的主要生物学特点微藻是介于陆地微生物与植物细胞之间的一类单细胞生物,与陆地微生物相比,微藻具有如下特点:(1)微藻具有叶绿素等光合器官,是非常有效的生物系统,能十分有效地利用太阳能通过光合作用将H2O、CO2和无机盐转化为有机化合物。
同时因其固定CO2可以减少温室效应。
(2)微藻的繁殖一般是简单的分裂式繁殖,细胞周期较短,易于进行大规模培养,并且微藻通常无复杂的生殖器官,使整体生物量容易采取和利用。
(3)可以用海水、碱水或半碱水培养微藻,是淡水资源短缺、土地贫脊地区获得有效生物资源的重要途径。
(4)微藻富含蛋白质、脂肪和碳水化合物,某些种类还富含油料、微量元素和矿物质,是人类未来重要的食品及油料的资源。
(5)微藻、尤其是海洋微藻,因其独特的生存环境使其能合成许多结构和生理功能独特的生物活性物质。
特别是经过一定的诱导手段,微藻可以高浓度地合成这些具有商业化生产价值的化合物,是人类未来医药品、保健品和化工原料的希望。
2微藻生物技术的形成与发展微藻生物技术可以被理解为:是以微藻生物学为基础,利用微藻生物体系和工程原理,提供商品和社会服务的综合性科学。
本质上与农业生物技术相似,即利用太阳光能大量生产生物量,用作人类的有机资源。
(1)微藻生物技术的形成(1940~1980年)此阶段对藻类的生理生化特性、藻类光合作用机理、藻类的培养条件、实用藻株的筛选与开发、藻类的大规模培养,藻类产品及藻类生物活性物质的开发以及藻类产品的应用和经济学评价等多方位,深层次进行了广泛的研究。
初步建立起来一个比较完整的微藻生物技术体系。
此时期开发出了以开放式跑道池为主体的开放式培养系统,并在许多国家和地区得到了推广和应用。
尤其是小球藻、螺旋藻和盐藻等微藻的大规模培养和应用方面的成功使人类看到了微藻生物技术的前途和其巨大的经济潜力。
(2)微藻生物技术的发展(1980~2000年)在这20年之间,世界各国的科学家们在藻种(株)的筛选和开发、微藻的生理生化特性、培养条件、微藻有效成分及各种活性物质的调查分析等基础研究,各种新型高效光生物反应器的研制和微藻高密度培养技术,微藻生物量及其代谢产物的采收技术,微藻产品开发及其应用以及微藻基因工程等方面都进行了深入的研究;进而形成了富有特色的微藻生物技术研究体系。
微藻在水产养殖中的应用
苗中,幼体浮游阶段投喂金藻和盐 藻,附着后投喂小球藻和塔胞藻, 单位水体出苗量为253~441万个/ m3,取得了理想的育苗结果。
(三)小球藻在贝类幼体及成体养殖中的应用
2. 牡蛎 小球藻在牡蛎的育苗和养殖
中都有应用,但一般是与其它微 藻搭配投喂。
广东海洋大学刘晓丽(2011) 给牡蛎投喂小球藻,对促进牡蛎 体内毒素的排出有较大作用。
(三)小球藻在贝类幼体及成体养殖中的应用
3. 缢蛏 上海海洋大学 沈和定(2011) 2.5千克亲蛏共获受精卵3×107个,
投喂小球藻后经12d培育幼虫能正常变 态附着,共获1.0×107个眼点幼虫。用 小球藻作为缢蛏幼虫的开口饵料,幼虫 能够正常变态附着,而且附着后生长良 好。用小球藻作为缢蛏的主要饵料,比 喂其他藻类得到的产量明显提高,提高 幅度在10%-15%。
2.小球藻是水产动物最喜欢采食的微藻之一
如果在放苗前将水质培养很好,苗种即使 不游到饵料台,也能通过水的过滤,吸收到水 体中的小球藻。虾蟹苗放养后十天内可以不用 投喂配合饲料。肥水培藻不但可以降低养虾成 本,促使对虾快速生长和减少底质污染,而且 直接影响到放养虾苗的生长速度和成活率。同 时小球藻不仅是贝类的主要食物,还是滤食性 鱼类(鲢、鳙等)、杂食性鱼类(鲫鱼)的饵 料。
一、微藻在水产动物饵料中的应用
1.甲壳类 用于滤食性贝类饲喂的微藻种类较多,主要包括:
№硅藻:角毛藻、骨条藻、三角褐指藻、海链藻 №金藻:球等鞭金藻、绿色巴夫藻 №绿藻:扁藻(四爿(pan)藻)、盐生杜氏藻 №黄藻:眼点微拟球藻
一、微藻在水产动物饵料中的应用
2.甲壳类 对虾育苗生产中,微藻不仅作为虾苗的开口饵料,同时也是培 养动物性饵料(轮虫、枝角类等)的主要饵料。
藻类应用价值
微藻营养健康食品可分为两类: 一是直接用食品级干藻粉制成藻片或胶囊营养保健食品,在
食品商场、药房出售;二是个别产品获得医药批文,在药房 出售或作医生处方药物。1964 年,日本首先开展了利用人 工养殖生产微藻营养食品;1973 年,法国与墨西哥联合建成 了世界上第一个大规模生产螺旋藻的养殖基地。微藻食品 不但在日本、美国、欧洲等发达国家的销量持续上升,而且 在一些发展中国家也日益被人们所认可。微藻的营养价值 比较高, 原因是: 蛋白质含量高达65 %~70 %;细胞内含有多 种维生素,特别是VB12最丰富;富含8 种人体必需的氨基酸; 某些藻类(如螺旋藻、杜氏藻) 中含大量的β- 胡萝卜素,可有 效地抗生物氧化;含有多种微量元素,如铁、钾、钠、镁和 钙等;含有大量的藻胆蛋白,能增强机体的免疫功能。
念珠藻属Nostoc 群体团块状,直径l ~3 cm, 由许多类似项圈藻的藻丝交织在充满浓厚胶
质的公共衣鞘中。异形胞一般间位。此藻经 常生长在阴湿地和淡水中。
名贵食品类
常见种有普通 念珠藻(地木 耳)N. commune 和发状念珠藻 (发菜)N. flagelliforme和球 状念珠藻(葛 仙米)N. sphaericum。
螺旋藻属Spirulina
细胞圆筒形,由单细胞或细胞间隔不明 显的多数细胞所组成的螺旋状体。丝状体 外无胶质衣鞘。细胞内含物匀一或有颗粒 体。藻体淡蓝绿色。无段殖体。可大量繁 殖形成水华。分布于淡水、海水。常见种 类有极大螺旋藻 S. maxima、大螺旋藻S. major、 钝顶螺旋藻S. platensi。螺旋藻含蛋白质高达 53~72%。是人类迄今发现的蛋白质含量最 高的生物。本属主要种类
拟微球藻功能作用
拟微球藻功能作用拟微球藻(dinoflagellates)是一类海洋中常见的微生物,其在海洋生态系统中发挥着重要作用。
下面将为大家介绍拟微球藻的功能作用。
首先,拟微球藻是海洋食物链的重要组成部分。
它们通过光合作用,将太阳能转化为化学能并吸收二氧化碳,从而为海洋中的其他生物提供养分。
拟微球藻所生产的有机物质为浮游生物提供了丰富的食物来源,包括浮游动物、底栖生物和鱼类等。
它们是海洋食物链中的初级生产者,为整个海洋生态系统的健康稳定提供了重要支持。
其次,拟微球藻参与了造礁作用。
在热带海洋中,拟微球藻与珊瑚形成共生关系,也就是所谓的珊瑚藻共生。
拟微球藻通过共生作用为珊瑚提供能量与养分,并帮助珊瑚维持其生命活动。
珊瑚藻共生关系是珊瑚礁形成与生长的重要因素之一,它们共同构成了美丽多样的珊瑚礁生态系统,为众多海洋生物提供了栖息地与食物来源。
此外,拟微球藻在光合作用中产生的氧气对维持海洋生态系统的氧平衡起到了重要作用。
海洋中大量的动物依赖氧气进行呼吸,而拟微球藻通过光合作用产生氧气释放到水中,为海洋中的生物提供了充足的氧气供应。
它们不仅为水中生物提供了养分,也为维持海洋生态平衡提供了必要的氧气。
此外,拟微球藻还具有某种程度上的调节水质的作用。
它们能够吸收一些海洋污染物,如叶绿素、无机氮和有机碳等,起到净化水体的作用。
一些研究表明,拟微球藻有助于维护水体的透明度和水质的清洁,减少水体富营养化发生的可能性。
总的来说,拟微球藻在海洋生态系统中扮演着重要的角色。
它们是海洋食物链的基础,参与了珊瑚礁的形成与生长,为海洋生物提供了养分和氧气供应,同时还能够调节水质,保持水体的清洁。
研究和保护拟微球藻对于维护海洋生态系统的健康与可持续发展具有极其重要的意义。
我们应加强对拟微球藻的了解与研究,并采取相应的措施,确保海洋生态系统的平衡与稳定。
眼点拟微绿球藻养殖过程中致死细菌的分离鉴定与治理
眼点拟微绿球藻养殖过程中致死细菌的分离鉴定与治理赵鄢鹏; 蔡忠贞; 王冰; 耿金峰; 白雪梅【期刊名称】《《江西农业学报》》【年(卷),期】2019(031)003【总页数】7页(P16-22)【关键词】眼点拟微绿球藻; 养殖; 致死细菌; 分离; 鉴定; 治理【作者】赵鄢鹏; 蔡忠贞; 王冰; 耿金峰; 白雪梅【作者单位】新奥集团新绎健康科技有限公司河北廊坊 065001【正文语种】中文【中图分类】Q949.217藻类是海洋系统中最初级的、最重要的生产者。
其种类繁多,它合成的物质量约占全部光合作用合成生物量的1/3。
藻类是具有极大应用价值的生物资源,富含对人体有益的、具有重要生理作用和保健功能的长链多不饱和脂肪酸,可用于天然食品、生物肥料、生物饵料等方面,具有重要的社会价值和经济价值[1-3]。
目前国内外很多高校和科研机构都在对微藻进行着深入的、系统的研究[4]。
在养殖条件稳定的情况下,微藻的产量较高,例如: Zhang等在日本的北方地区,夏季利用1.5 cm板式反应器培养集胞藻,在试验控温的情况下单位面积产量可达39.0g/(m2·d)[5];据Moheimani等报道,颗石藻养殖的产量水平达16.0~33.5g/(m2·d)[6]。
但微藻企业在实际户外养殖中的产量均不高,一般在5~10g/(m2·d)。
究其原因,除了受自然天气、环境温度的影响外,还有一个非常重要的原因是敌害生物污染问题。
微藻养殖过程如果受到严重的敌害生物污染,那么可能会出现养殖颗粒无收的严重后果[7]。
因此,在微藻养殖过程中敌害生物污染严重制约着微藻产量的提升,以及规模化的进程。
国内外的科学家对污染的关注度也是越来越高,微藻养殖过程的污染按照物种不同可分为原生动物污染和细菌污染,其中对原生动物污染目前研究成果显著,例如丛立晶等利用酸化法、碱化法等对藻液中的纤毛虫、游捕虫进行治理[8];吴松使用表面活性剂、漂白粉对原生动物进行灭杀[9];规模化养殖上常用的方法还有碳酸铵盐法等[7,10]。
拟微球藻与EPA不得不说的故事_新营养食品产品分享课件
27 名体力活跃男性
剧烈运动后分为3组分别摄入:
安慰剂组
低EPA组150 mg EPA, 100 mg DHA
高EPA组750 mg EPA, 50 mg DHA
摄入量:1 g/10 kg 体重
Fig. 1 Squat (a) and countermovement (b) jump performance before and up to
96h after damaging exercise. *Denotes a significant group effect
3.精神方面应用
抗抑郁,抗焦虑
更年期
产后抑郁
80名单胎孕妇
测量: EPA, AA/EPA 比例, 和 IL-6(白细胞介素-6)
膳食问卷
使用爱丁堡产后抑郁量表(EPDS)测量产后抑郁
研究显示3个月每天补充EPA可以降低收缩压8.7%(4)
②
EPA在心血管领域最大的功效是降低甘油三酯,甘油三酯是一种能量物质,人体把多余
的能量转化为甘油三酯并把它储存在脂肪细胞里。甘油三酯升高后会导致动脉粥样硬化
和急性胰腺炎(5)。229名患者在名为MARINE的临床实验中每天补充EPA2-4克,在12
➢ 随机Open-Label,成年健康志愿者临床一期PK实
验
➢ 两个双盲,多中心三期临床研究
➢ MARINE: 成年人患有高甘油三酯 TAG≥500
mg/dL(5.63mmol/L)并≤2000 mg/dL
➢ ANCHOR: 成年人患有较高甘油三酯
TAG≥200 mg/dL (2.25mmol/L)并
景治疗降低25%-35%心血管风险的基础上再进一步降低
25%的心血管风险,这个结果好于以往的任何疗法。也是
温度逆境处理提高拟微球藻(NANNOCHLOROPSSOCULATA)EP..
第24卷第4期海洋学报Vol124,N o14 2002-07ACTA OCEANOLOGICA SINICA July,2002温度逆境处理提高拟微球藻(Nannochloropsis oculata)EPA含量的研究杨官品1,张继民1,魏东1,张学成1(11青岛海洋大学海洋生命学院,山东青岛266003)关键词:微藻;眼点拟微球藻;EPA;温度逆境;细胞态饵料中图分类号:Q94511文献标识码:A文章编号:0253-4193(2002)04-0132-041引言二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)是一种长链多不饱和脂肪酸,是水产养殖动物幼体发育必需脂肪酸之一.富含EPA鲜活微藻、干燥微藻和冷冻微藻是水产养殖动物幼体重要的饵料[1].同时,EPA还能增强水产养殖动物免疫系统功能,提高成活率和抗病力[1~3].由于EPA含量是饵料藻品质的决定因素之一,品种选育、生态调控等提高EPA含量的措施均能提高微藻饵料价值.低温能提高微藻脂肪酸不饱和度,以维持生物膜流动性,抵抗低温伤害[4].另外,我们推测长链脂肪酸有可能提高微藻适应高温环境的能力.微藻适应温度逆境的特性,对微藻抵抗高低温逆境具有重要生理意义,也可以在提高细胞态微藻饵料EPA含量、改善饵料品质中加以利用.微藻养殖一般以收获生物量为目的,利用温度逆境处理可克服生产中难以同步获得高EPA含量的困难,达到提高微藻饵料EPA含量,改善微藻饵料品质的目的.眼点拟微球藻(N annochlor op sis oculata)是一种富含EPA的海洋微藻,是水产养殖动物优良饵料藻之一.本研究拟通过高低温逆境处理这一经济有效措施,提高眼点拟微球藻藻体EPA含量,改善其品质.2材料和方法211藻种眼点拟微球藻由中国水产科学院黄海水产研究所提供,本实验室继代培养保存.收稿日期:2001-01-21;修订日期:2001-04-09.基金项目:国家海洋/8630计划资助项目(819-02-01).作者简介:杨官品(1963)),男,湖北省江陵县人,教授,博士,从事分子生物学、分子生态学研究.212 培养基及培养条件用煮沸灭菌海水配制的Provasoli 培养基培养眼点拟微球藻[5].培养时,光照强度为60~100L mol/(m 2#s),温度为22e ,光暗周期为12h/12h.取少量保存藻种于培养基中,活化培养到对数期,接种20cm 3活化藻液于80cm 3培养基中,使初始OD 680nm 值在011~012之间,摇动培养到稳定生长期.213 实验处理每次接种10瓶,培养到生长稳定期(OD 680nm 值在111~112之间),各取两瓶藻液分别进行4e 放置2d(低温处理)、35e 放置2d(高温处理)、4和35e 各放置2d(低/高温处理)以及35和4e 各放置2d(高/低温处理)等处理,处理时,对光照培养箱和冷柜的玻璃门不进行遮光处理,也不提供光照.离心收集藻体,冷冻干燥备脂肪酸组成分析用.立即收获生长稳定期、不经过任何处理的藻体为对照.实验重复3次.214 脂肪酸成分分析基本按Lepag e 等[6]的方法制备样品.准确称取15mg 干燥藻粉,加入1cm 31mol/dm 3KOH-CH 3OH 溶液,于75e 皂化甲脂化10m in,冷却至室温,加入2cm 31mol/cm 3HCl -CH 3OH 溶液,75e 酸化10min,冷却至室温,加013cm 3石油醚和少量蒸馏水萃取脂肪酸,离心取石油醚相分析脂肪酸组成.脂肪酸组成分析采用美国H P5890II 型气相色谱仪、氢火焰离子化检测器和SGE AC20毛细管柱,按魏东等[7]的方法进行.根据待测峰与标样峰面积比和标样量计算各脂肪酸成分占干重的百分含量.按150e 维持1m in,以15e /min 升至200e ,再以2e /min 升至250e 程序升温.进样口和检测器温度设置为250e .以高纯氮为载气,流速为115cm 3/min.进样量为1m m 3.脂肪酸标准样购自Sigma 公司.215 数据分析各脂肪酸百分含量取每处理6个实测值的平均值.脂肪酸组成仅用14碳及14碳以上脂肪酸描述.以往的研究都只对少数重要脂肪酸、总脂肪酸等进行比较,缺少综合参数.我们首次用6P x 计算长链脂肪酸总百分含量,P x 为第x 种脂肪酸占干重的百分含量;用6P x #N x计算长链脂肪酸链长指数,N x 是第x 种脂肪酸碳原子数;用6P x #X x 计算长链脂肪酸不饱和度指数,X x 是第x 种脂肪酸双键数;用6P x #X x #N x 表示链长和不饱和度综合改进指数.3 结果和讨论311 高温处理对脂肪酸组成的影响合成长链脂肪酸可能是微藻在演化过程中适应高温环境形成的生理代谢途径的改变,这有利于微藻在高温环境下保持生物膜的流动性和稳定性.分析发现,高温处理和低/高温处理降低总长链脂肪酸含量、EPA 含量、链长指数、不饱和度指数和综合改进指数,使它们明显低于对照.这与预期结果不相符.我们认为造成这种现象有两种可能的原因:一是高温环境下微藻细胞脂肪酸可能流失,使之低于常态含量,尽管长链脂肪酸比例增加,但被总脂肪酸损失所掩盖;另一种可能性是高温环境下细胞结构改变,从而改变脂肪酸结合状态,使提取过程不能有效分离全部长链脂肪酸,造成实测值偏低.我们发现高/低温处理使EPA 和总长链脂肪1334期 杨官品等:温度逆境处理提高拟微球藻(N annochlorop sis oculata )EPA 含量的研究134海洋学报第24卷酸含量明显高于低温处理和对照,高温处理能加强低温逆境增加长链脂肪酸含量和EPA含量的效应,说明细胞脂肪酸没有流失,而是改变了结合状态.312低温处理对脂肪酸组成的影响脂肪酸去饱和作用被认为是微藻细胞在低温下维持正常生长的适应机制.低温可诱导脂肪酸去饱和酶的合成,增加酶量,使脂肪酸不饱和度提高以维持膜的流动性和正常生理功能.另外,低温还可能提高去饱和酶的活性,使去饱和作用加强,也可能因饱和脂肪酸合成减少而使不饱和脂肪酸合成增加[4].分析发现,低温处理可明显提高总长链脂肪酸和EPA含量(表1),而低温处理增加总长链脂肪酸和EPA含量的效应可以被高温前处理促进.低温处理可使总长链脂肪酸和EPA含量从7153%和1170%细胞干重分别提高到12190%和2174%,分别比对照提高7113%和6112%.高温前处理进一步使总长链脂肪酸和EPA含量分别提高到13110%和3142%,分别比对照提高8712%和10112%.同时,低温和高/低温处理几乎能成倍提高链长指数、不饱和度指数和综合改进指数.这说明温度逆境处理是一种提高微藻EPA含量和细胞态微藻饵料品质的经济高效措施.表1不同处理对眼点拟微球藻长链脂肪酸组成的影响(%)(干重)脂肪酸低温高温低/高温高/低温对照14B00148?01040122?01030121?01030165?01020144?010416B03168?01040188?01020112?01023144?01201195?010616B13194?01060192?01061130?01034149?01232144?010418B00140?01030117?01040127?01030140?01030155?010418B1X90135?01020114?01030108?01020125?01060118?010118B1X71123?01040121?01030123?01040142?01050123?010220B40109?01020101?0102)))0104?01010104?010120B5(EPA)2174?01031131?01030192?01083142?01201170?01036P x12190318731131311071536P x#N x22017467181541552241341281506P x#X x191577188612122143111526P x#X x#N x372141153115118143429137219190313温度逆境处理在微藻培养上的应用以往的研究表明,对数生长期藻体EPA含量最高,而在稳定期16B0,16B1,18B1等是长链脂肪酸的主要成分[7~9].氮源类型、N/P,培养温度、光照等也影响眼点拟微球藻的生长速度、总脂肪酸含量和脂肪酸组成.通过培养环境生态调控,可在一定程度上提高总脂肪酸含量、长链脂肪酸含量及其组成[10~13].一些化学试剂也能影响微藻脂肪酸组成和EPA积累[14,15].眼点拟微球藻的培养可用封闭式光反应器[4],也能用跑道池(本实验室未发表资料)进行培养.对一般光反应器而言,实现温度、理化条件的有效控制是非常困难的,也极大地受成本限制,而跑道池培养根本不可能实现有效生态调控.高生物量是培养追求的目标.但是,高生物量很难与长链多不饱和脂肪酸积累同步实现.温度逆境处理为提高长链脂肪酸含量和EPA含量提供了一条切实可行的途径.另外,温度逆境处理还可能使不同培养批次收获物的含量趋于一致.本研究仅对眼点拟微球藻进行了温度逆境处理,处理条件也仅选择了35e最高耐受温度和4e 最方便温度,生长时期也仅选择了稳定生长时期.很显然,需要在其他富含EPA 微藻中检验温度逆境处理效应,需要优化温度、处理时间、处理时期、需要探讨温度逆境对其他生态调控措施效应的协同促进作用.参考文献:[1] 麦康生,何艮.增强鱼类免疫力的饲料生产技术基础[A].曾呈奎,相建海.海洋生物技术[M ].济南:山东科学技术出版社,1998.544)5511[2] OTERO A,GARCIA D,FABREGAS J.Factors controlling eicosapentaenoic acid production i n sem icontinuous cultures ofmari ne microalgae [J].J Appl Phycol,1997,9:465)469.[3] VAZHAPPILLY R,CH EN F.Eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid production potential of m icroalgae and th eirheterotrophic grow th [J].J Am Oi l Chem Soc,1998,75(3):393)397.[4] 魏 东,张学成.微藻脂肪酸去饱和酶及其基因表达的生态调控研究新进展[J].海洋科学,2000,21(8):42)46.[5] PROVASOLI L.M edia and prospects of the cultivation of marine algae [A].Watenabe A,Hayyori A.Culture and Collec -tion of Algae [M ].US -Japan Con f,Hokone,Jpn Soc Plant Physiol,1968.63)75.[6] LEPAGE G,TOY C.Improved recovery of fatty acid through direct transesterification w ithout prior extraction purification[J].J Lipid Res,1984,25:1369)1396.[7] 魏 东,张学成,邹立红,等.细胞生长时期对两种海洋微藻总脂含量和脂肪酸组成的影响[J].青岛海洋大学学报,30(3):503)509.[8] COH EN Z,VONSHAK A,RICHM OND A.Effect of environmental conditions on fatty aci d composition of the red algaPorphyrid iu m cr uentum :correl ation to growth rate [J].J Phycol,1988,24:328)332.[9] ZHU C J,LEE Y K,CHAO T M.Effects of temperature and growth phase on lipid an d biochem i cal composition of Isochry -sis galbana T K1[J].J Appl Phycol,1997,9:451)457.[10] 魏 东,张学成,隋正红,等.氮源和N/P 对眼点拟微球藻的生长、总脂含量和脂肪酸组成的影响[J].海洋科学,2000,21(7):46)511[11] CHEN F,JOHNS M R.Effect of C/N ratio and areation on the fatty acid com positi on of heterotrophic Chlor ella sor okini -ana [J].J Appl Phycol,1991,3:203)209.[12] REITAN K I,RAINU ZZO J R,OLSEN Y.Effect of nutrient limitation of fatty acid lipid content of marine microalgae[J].J Phycol,1994,310:972)979.[13] ROESSLER P G.Environmental control of gl ycerolipid metaboli sm in microalgae:commerci al implicati ons and future re -search directions [J].J Phycol,1990,26:393)399.[14] COH EN Z,HEIM ER Y M.$6desaturase inhibi tion:a novel mode of acti on of norflurazone [J].Plant Physiology,1990,93:347)349.[15] COHEN Z,DIDI S ,HEIM ER M Y.Overproduction of C -linoleic and eicos apentaenoic acids by algae [J].Plant Physi olo -gy,1992,98:569)572.Obvious increase of EPA content of Nannochloropsisoculata achieved in temperature stressesYANG Guan -pin 1,ZHANG J-i min 1,WEI Dong 1,ZHANG Xue -cheng1(11Colle ge of M arine L if e Scie nc es ,Oc ean Univ ersity o f Qingdao,Qingdao 266003,China )Key words:microalg ae;N annochlor opsis oculata ;eicosapentaenoic acid;temperature stress;cell shaped feed1354期 杨官品等:温度逆境处理提高拟微球藻(N annochlorop sis oculata )EPA 含量的研究。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
富含EPA的海洋微藻眼点拟微球藻的大规模培养
作者:魏东, 张学成
作者单位:华南理工大学,食品与生物工程学院,广东,广州,510641;中国海洋大学,海洋生命学院,山东,青岛,266003
刊名:
中国海洋药物
英文刊名:CHINESE JOURNAL OF MARINE DRUGS
年,卷(期):2003,22(1)
被引用次数:5次
1.Brown MR.Jeffrey SW.Volkman JK Nutritional properties of microalgae for mariculture 1997
2.Zittelli vista F.Bastianini A Production of eicosapentaenoic acid by Nannochloropsis sp cultures in outdoor tubular photobioreactors 1999(1-3)
3.Dunstan GA.Volkamn J K.Barrett SM Changes in the lipid composition and maximszation of the polyunsaturated fatty acid content of three microalgae grown in mass culture 1993(01)
4.ZOU N.Richmond A Effect of light-path length in outdoor flat plate reactors on output rate of cell mass and of EPA in Nannochloropsis sp 1999(1-3)
5.李荷芳.周汉秋海洋微藻脂肪酸组成的比较研究[期刊论文]-海洋与湖沼 1999(01)
6.魏东.张学成.邹立红细胞生长时期对两种海洋微藻总脂含量和脂肪酸组成的影响[期刊论文]-青岛海洋大学学报(自然科学版) 2000(03)
7.魏东.张学成氮源和N/P对眼点拟微球藻的生长、总脂 含量和脂肪酸组成的影响[期刊论文]-海洋科学
2000(07)
8.魏东.张学成微藻脂肪酸去饱和酶及其基因表达的生态调控研究新进展[期刊论文]-海洋科学 2000(08)
9.Provasoli L Media and prospects of the cultivation of marine algae 1968
10.Vonshak A Spirulina: growth physiology and biochemistry 1997
11.Yongmanitchai W.Ward OP Growth and omega- 3 fatty acid production by Phaeodactylum tricornutum under different culture conditions 1991(02)
12.Sakamoto T.Los DA.Higashi S Cloning of ω3 desaturase from cyanobacteria and its use in altering the degree of membrane-lipid unsaturation 1994
13.Kodama H.Akagi H.Kusumi K Structure chromosomal location and expression of a rice gene encoding the microsome omega-3 fatty acid desaturase 1997(03)
14.Sakamoto T.Higashi T.Wada H Low-temperature-induced desaturation of fatty acid and expression of desaturase genes in the cyanobacterium Synechococcus sp PCC 7002[外文期刊] 1997
15.Sakamoto T.Shen GZ.Higashi S Alteration of low- temperature susceptibility of the cyanobacterium Synechococcus sp PCC 7002 by genetic manipulation of membrane lipid unsaturation[外文期刊] 1998
1.彭文岚.王广建.孙宗彬微藻在能源、环保及食品保健中的应用[期刊论文]-化工科技市场 2010(2)
2.吴瑞珊.魏东盐度及其调节方式对眼点拟微球藻的生长和EPA积累的影响[期刊论文]-现代食品科技 2007(12)
3.胡长伟.刘志礼富含EPA的海洋微藻的规模化生产[期刊论文]-水产科学 2007(8)
5.陈必链紫球藻的光生物反应器培养及降血糖调血脂的研究[学位论文]博士 2004本文链接:/Periodical_zghyyw200301003.aspx。