一种利用有害蓝藻大规模快速培养草履虫的方法

摘要

本发明公开了一种利用有害蓝藻大规模快速培养草履虫的方法。该方法将有害群体蓝藻进行富集、干燥和研磨获得单细胞和小群体的蓝藻藻粉，再将其用于草履虫的培养中。本发明不仅缓解了草履虫对群体藻的摄食障碍，在短时间内获得高密度的草履虫种群，同时降低草履虫大规模培养中饵料成本和对水质的污染，避免了复杂的饵料配比环节，藻粉也更适合长期保存。并且，通过草履虫对有害蓝藻的摄食和消化，将有害蓝藻进行有益转化，从而消除富营养化水体中有害蓝藻打捞收集上岸后续处置的环境危害，具有重要的现实意义。本发明中培养草履虫的有机碳源为有害群体蓝藻，该原材料在富营养化水体中常见且易获得。

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种利用有害蓝藻大规模快速培养草履虫的方法。

背景技术

草履虫是水体中常见的一种浮游原生动物，它们细胞结构简单且繁殖快，以浮游植物、细菌及一些有机碎屑等为食，是水生动物主要的食物资源，常作为一种天然饵料用于水生经济物种幼苗和观赏鱼类的培育，同时由于草履虫可以有机碎屑为食，也可以起到净化水质的作用。在科学研究中，草履虫具有易培养易观察的特征，也常被作为重要物种用于科学实验，如遗传学实验和水质监测等。因此，大规模快速培养草履虫是在其作为天然饵料和作为科学研究材料中的一项关键技术。

目前，在草履虫的常规培养中通常采用的有机碳源主要有稻草浸出液、细菌、牛肉汁、麦粒培养液、大米培养液、鲜奶、蛋白胨培养液等，尽管这些培养液材料能够在短时间内培育出高密度的草履虫，但其成本较高、易变质而影响水质，且不易控制其添加比例，因而不适宜于草履虫的长期大规模培养。此外，由于湖水中有机质有限，采用煮沸处理的湖水培养而获得的草履虫丰度较低，也不能满足短时间内获得高密度草履虫的需求。微藻是草履虫的天然饵料，而目前尚未见采用有害蓝藻大规模培养草履虫的技术公开。有害蓝藻大量增殖形成藻华，通常以群体形态存在，微型植食性水生动物受限于摄食方式及自身个体小等因素限制，对群体形态微囊藻的摄食效率相对较低，从而无法高效地转化利用这些有害蓝藻。常见的有害蓝藻治理方法主要包括喷洒化学试剂和机械操作等使藻细胞裂解失活。

发明内容

为解决上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种利用有害蓝藻大规模快速培养草履虫的方法。

本发明的目的是提供一种利用有害蓝藻大规模快速培养草履虫的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

（1）将收集的高密度有害群体蓝藻进行裂解处理，所述的裂解处理的步骤如下：先将收集的含有有害群体蓝藻的藻液经4000-5000rpm离心10-20min获得藻泥；再将藻泥放置于50~65°C烘箱中进行干燥处理24~48小时；然后将干燥后的藻泥进行研磨，研磨后过孔径为40μm的筛网，获得藻粉；

（2）将藻粉加至低密度草履虫培养液中，藻粉的浓度为0.1-1mg/mL，所述草履虫的初始接种量不少于10 ind/mL，于20~30℃的温度进行培养，培养过程中每24小时添加一次藻粉使培养液中藻粉的浓度不低于0.1mg/mL；

（3）在培养基中的草履虫培养4-7日后或草履虫浓度达到环境容纳量时，可将草履虫富集后收集或将草履虫添加至新鲜培养基中培养。

所述用于接种的草履虫的制备如下：先采集草履虫，分离获得纯种草履虫；向培养瓶中加入培养液和由有害群体蓝藻经裂解处理后的藻粉，所述培养液为稀释10-30倍的浮游生物专用培养基，藻粉的添加量为5 mg/mL，接种获得的纯种草履虫后于50 mL培养液中进行培养，直到草履虫密度达到300 ind/mL时，直接作为种源使用。

所述的草履虫为多小核草履虫

所述草履虫的初始接种量10-30ind/mL。

所述低密度草履虫培养液为经过不小于1μm的滤膜或滤器过滤的不含其它具有活性生物的湖水或清水，或由经过高温高压灭菌的浮游生物专用培养基稀释10-30倍后得到的培养液，且培养液的氮含量不高于25mg/L。

有益效果：本发明中有害群体蓝藻的干燥方法和裂解群体藻的步骤简单易操作，利于推广实施。同时，基于草履虫是藻类的主要捕食者，能够高效地摄食和消化有害蓝藻，从而在短时间内实现自身种群的快速增长，且不需要在添加有机质过程中经过一些过渡培养等重复步骤和培养液更换，因此本发明中草履虫的大规模培养方法避免了原有方法中存在的有机碳源高成本和低效益的问题，可用于草履虫的长期大规模培养中。此外，本发明将有害蓝藻进行资源利用，实现高效益的草履虫大规模快速培养，也解决了有害蓝藻清除和有效利用的难题，减轻有害蓝藻对水生环境的不利影响，具有重要的现实意义。

附图说明

图1为本发明中利用有害蓝藻大规模快速培养草履虫的操作示意图，其中有害蓝藻为群体蓝藻。

图2为本发明实施例1中多小核草履虫

图3为本发明实施例2中大草履虫

图4为本发明实施例3中多小核草履虫

具体实施方法

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和具体的实施例对本发明做更全面地阐述，但本发明的保护范围并不限于以下的具体实施例。

以下实施例所用改良BG-11培养基的配方为：每升含有25mgNaNO

以下实施例中用于接种的草履虫通过以下处理获得：先采集草履虫，分离获得纯种草履虫；向培养瓶中加入培养液和由有害群体蓝藻经裂解处理后的藻粉，所述培养液为稀释10-30倍的浮游生物专用培养基，藻粉的添加量为5 mg/mL，接种获得的纯种草履虫后于50 mL培养液中进行培养，直到草履虫密度达到300 ind/mL时，直接作为种源使用。

实施例1

本实施例中的草履虫分别为从南京师范大学仙林校区采月湖、太湖和稻草浸出液中分离纯化的多小核草履虫

处理组1为添加15mg有害微囊藻藻粉的1/20改良BG-11培养基，培养液体积为150mL，培养过程中每24小时添加一次藻粉使培养液中藻粉的浓度达到0.1mg/L，连续添加5天。先将收集的有害群体微囊藻的藻液经4000rpm离心10min获得藻泥；再将藻泥放置于50°C烘箱中进行干燥处理24小时；然后将干燥后的藻泥进行研磨，研磨后过孔径为40μm的筛网，获得藻粉。经过上述处理后的藻粉为单细胞微囊藻和粒径小于40μm小群体微囊藻群体的混合物。

对照组1为含5×10

对照组2为添加15mg有害微囊藻藻粉的1/20改良BG-11培养基，培养液体积为150mL，培养过程中每24小时添加一次有害微囊藻藻粉使培养液中藻粉的浓度达到0.1mg/L，连续添加5天。该藻粉的制备如下：先将收集的有害群体微囊藻的藻液经4000rpm离心10min获得藻泥；然后直接将藻泥进行研磨，研磨后过孔径为40μm的筛网后获得。

对照组3为添加15mg有害微囊藻藻粉的1/20改良BG-11培养基，培养液体积为150mL，培养过程中每24小时添加一次有害微囊藻藻粉使培养液中藻粉的浓度达到0.1mg/L，连续添加5天。该藻粉的制备如下：先将收集的有害群体微囊藻的藻液经4000rpm离心10min获得藻泥；再将藻泥放置于50°C烘箱中进行干燥处理24小时后获得。

结果表明：对照组1、对照组2、对照组3和处理组1的多小核草履虫

对照组2和处理组1的数据可以看出：若离心后的藻泥，不立即经过干燥，则容易腐烂分解，则后其再研磨中导致藻类营养流失；

对照组3和处理组1的数据可以看出：若干燥后的藻泥，不经过研磨，则藻泥成肉眼可见的大块状，草履虫仍然无法摄取；

基于草履虫的摄食特征，将高密度有害群体蓝藻进行干燥处理，通过研磨裂解群体形态的有害蓝藻，获得单细胞或小群体状的藻粉，以这种天然的微藻藻粉用于草履虫的大规模快速培养，不仅缓解了草履虫对群体藻的摄食障碍，在短时间内获得高密度的草履虫种群，同时降低草履虫大规模培养中饵料成本和对水质的污染，避免了复杂的饵料配比环节，藻粉也更适合长期保存。此外，本发明通过草履虫摄食有害蓝藻，从而将有害藻进行有益转化利用，可减轻养殖水体和一些天然湖泊的富营养化中有害蓝藻带来的不利影响，具有重要的现实意义。

实施例2

本实施例中将采集大草履虫

处理组为添加60mg有害微囊藻藻粉的1/20改良BG-11培养基，培养液体积为1L，培养过程中每24小时添加一次藻粉使培养液中藻粉的浓度达到0.1mg/L，连续添加5天。先将收集的有害群体微囊藻的藻液经4000rpm离心10min获得藻泥；再将藻泥放置于50°C烘箱中进行干燥处理24小时；然后将干燥后的藻泥进行研磨，研磨后过孔径为40μm的筛网，获得藻粉。经过上述处理后的藻粉为单细胞微囊藻和粒径小于40μm小群体微囊藻群体的混合物。

对照组1为含4×10

结果表明：对照组和处理组的多小核草履虫

实施例3

本实施例中的有害蓝藻为从太湖富集的鱼腥藻，培养液为太湖的湖水。将多小核草履虫

处理组为添加15mg有害鱼腥藻藻粉的过滤湖水，培养液体积为500mL，培养过程中每24小时添加一次藻粉使培养液中藻粉的浓度达到0.1mg/L，连续添加5天。先将收集的有害群体鱼腥藻的藻液经4000rpm离心10min获得藻泥；再将藻泥放置于50°C烘箱中进行干燥处理24小时；然后将干燥后的藻泥进行研磨，研磨后过孔径为40μm的筛网，获得藻粉。经过上述处理后的藻粉为单细胞鱼腥藻和粒径小于40μm小群体鱼腥藻群体的混合物。

对照组为含5×10

结果表明：采用本发明专利处理的鱼腥藻藻粉所培养的草履虫，处理组的种群最大密度可达940±44 ind/mL；而将鱼腥藻直接投喂草履虫，对照组的种群密度最大达到30ind/mL，如图4所示。