生物餌料培養(yǎng)教學資料

PAGE生物餌料培養(yǎng)緒論第一章光合細菌的培養(yǎng)第二章微藻的培養(yǎng)第三章輪蟲的培養(yǎng)第四章鹵蟲的培養(yǎng)第五章其它生物餌料的培養(yǎng)教材：成永旭等，生物餌料培養(yǎng)學，中國農業(yè)出版社，2005年8月第2版.中文參考書陳明耀等，生物餌料培養(yǎng)，中國農業(yè)出版社，1995年10月第1版.梁英等，海水生物餌料培養(yǎng)技術，青島海洋大學出版社，1998.外文參考書：1.AlgalCulturingTechniquesEditor:RobertA.AndersenPrice:$84.95Hardcover(精裝本):578pagesPublisher:AcademicPress(2005.1.21)ISBN（書號）:0120884267注：海大圖書館有此書2.HandbookofMicroalgalCulture:BiotechnologyandAppliedPhycologyEditor:AmosRichmondPrice:$333.99Hardcover(精裝本):584pagesPublisher:J,Wiley-Blackwell(2004.1)ISBN:97806320595393.PlanktonCultureManualEditor:FrankH.HoffandTerryW.SnellPrice:$70Softcover(平裝本):183pagesPublisher:FloridaAquaFarms(2007)ISBN:97809662960444.Algae(2ndEdition)Editor:JamesE.Graham/LeeW.Wilcox/LindaE.GrahamPrice:$127.73Hardcover(精裝本):584pagesPublisher:BenjaminCummings(2008.11.9)ISBN:9780321559654注：海大圖書館有此書的第1版。課程教學目標與基本要求主要內容:光合細菌、微藻、輪蟲、鹵蟲等生物餌料的生物學特征、培養(yǎng)的基本技能和方法?；疽?了解常用生物餌料的基本形態(tài)、生態(tài)特征掌握生物餌料培養(yǎng)的基本技能與方法達到能熟練運用所學知識與技能進行生產(chǎn)性培養(yǎng)的要求為開展生物餌料方面的研究工作打下基礎緒論第一節(jié)生物餌料培養(yǎng)學的基本概念第二節(jié)生物餌料在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用第三節(jié)生物餌料培養(yǎng)未來發(fā)展方向第一節(jié)生物餌料培養(yǎng)學的基本概念一、生物餌料培養(yǎng)學的定義飼料：飼養(yǎng)動物（禽、畜等）的食物。餌料：魚、蝦、貝等水產(chǎn)動物的食物。餌料生物:是指在海洋、江河、湖泊等水域中生活的各種可供水產(chǎn)動物食用的水生動、植物（微藻microalgae、輪蟲rotifer、鹵蟲brineshrimp、橈足類copepod等）。生物餌料（livefood）:是經(jīng)過篩選的優(yōu)質餌料生物，進行人工培養(yǎng)后投喂給養(yǎng)殖對象食用的活的餌料。微粒飼料（microdiet）：將不同營養(yǎng)物質加工，配合，制成相應生物餌料大小的顆粒飼料產(chǎn)品，稱微粒飼料。生物餌料培養(yǎng)學：是研究生物餌料的篩選、培養(yǎng)及其營養(yǎng)價值評價的一門應用性科學。主要任務：篩選優(yōu)良生物餌料品種。提高生物餌料培養(yǎng)水平。研究和評價生物餌料的營養(yǎng)價值。二、生物餌料培養(yǎng)學的主要研究內容（一）生物餌料的篩選篩選原則：1．大小適中：不同的動物及同種動物的不同發(fā)育階段對餌料大小的要求不同。扇貝幼蟲的早期階段：等鞭金藻等個體小、游動緩慢的種類。扇貝幼蟲的后期階段：扁藻、塔胞藻等個體較大，游動活潑的種類。球等鞭金藻：多用于培養(yǎng)扇貝(scallop)、貽貝(mussel)等雙殼貝類的幼蟲(larvae)角毛藻、杜氏藻：培養(yǎng)海參(seacucumber)幼蟲小球藻、微綠球藻：多用于培養(yǎng)輪蟲(rotifer)2．方便養(yǎng)殖動物攝食：生物餌料在水中的運動速度與在水層中的分布情況，應便于養(yǎng)殖動物攝食。微藻、輪蟲：運動能力較弱——開口餌料鹵蟲無節(jié)幼體、枝角類、橈足類：游動較快扇貝幼蟲：浮游生活，選用浮游生物餌料。鮑魚苗（稚鮑）：底棲生活，選用底棲生物餌料。3．營養(yǎng)豐富容易被養(yǎng)殖動物消化吸收，具有較高的營養(yǎng)價值，使養(yǎng)殖動物生長迅速。營養(yǎng)價值：（1）測定營養(yǎng)成分：蛋白質（protein），脂肪（lipid）碳水化合物（carbohydrate），維生素（vitamins）脂肪酸（fattyacid），特別是高度不飽和脂肪酸Highunsaturatedfattyacid（HUFA）氣相色譜-質譜儀（GC-MSGasChromatography-MassSpectrometer）：測脂肪酸傅立葉變換紅外顯微鏡（FT-IRspectroscopy-Fouriertransforminfraredspectroscopy）：可測蛋白質、脂肪、碳水化合物等的相對含量（2）投喂效果實驗：體長、體重增加的快慢等。4．生物餌料及其代謝產(chǎn)物無毒或毒性很小，使養(yǎng)殖動物具有較高的成活率。例微囊藻和螺旋藻。5．生物餌料的生活史短，生殖力強。如球等鞭金藻。6．對環(huán)境的適應性（對溫度、鹽度、光照強度等）和抗逆性強，易于大量培養(yǎng)(large-scaleculture)，培養(yǎng)達到的密度大，產(chǎn)量高。如褶皺臂尾輪蟲。（二）生物餌料的大量培養(yǎng)技術研究生物餌料的基本生物學資料：形態(tài)、分類、分布種群的生理生態(tài)特證、生殖力、抗逆性大量培養(yǎng)的技術性指標（三）生物餌料的營養(yǎng)價值評價篩選、定向培養(yǎng)、營養(yǎng)強化第二節(jié)生物餌料在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用育苗貝類育苗：微藻，常用硅藻類、金藻類和綠藻類。鮑魚（底棲種類）育苗：底棲硅藻。甲殼類（蝦、蟹等）育苗：微藻、輪蟲、鹵蟲的無節(jié)幼體、橈足類等。魚類育苗：輪蟲、鹵蟲的無節(jié)幼體、橈足類、枝角類、糠蝦類等。海參育苗：角毛藻、鹽藻（杜氏藻）、底棲硅藻等。養(yǎng)成鹵蟲的成蟲：是魚、蝦養(yǎng)成期的優(yōu)質餌料。光合細菌：是魚、蝦池塘的水質凈化劑。螺旋藻：蛋白質含量高于50%,是人工配合餌料的理想添加劑。第三節(jié)生物餌料培養(yǎng)未來發(fā)展方向一、生物餌料培養(yǎng)的中長期目標生物餌料規(guī)?；?、穩(wěn)定性、高密度培養(yǎng)技術餌料的營養(yǎng)強化新型生物餌料的篩選富含HUFA微藻品系的篩選生物餌料攜帶細菌數(shù)量的控制生物餌料在自然條件下的人工培養(yǎng)和增殖，人工生態(tài)育苗生物餌料的濃縮和保存二、生物餌料培養(yǎng)的終極目標苗種的餌料問題：水產(chǎn)苗種規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化的主要制約因素微粒飼料的完全取代：全價微粒飼料目前存在的問題：要求的粒徑小，加工工藝復雜，微粒飼料的均質性難以保證營養(yǎng)成分在水中的穩(wěn)定性難以保證微粒飼料在水中的懸浮性難以保證對魚蝦蟹幼體的營養(yǎng)需求了解較少第一章光合細菌的培養(yǎng)第一節(jié)光合細菌生物學特征第二節(jié)光合細菌的分離、培養(yǎng)和保藏第三節(jié)光合細菌的應用一、光合細菌定義光合細菌（photosyntheticbacteria），又稱光養(yǎng)細菌（phototrophicbacteria），是能進行光合作用的一群原核生物。廣義光合細菌：產(chǎn)氧光合細菌：藍細菌（藍藻）；不產(chǎn)氧光合細菌狹義光合細菌：不產(chǎn)氧光合細菌產(chǎn)氧光合作用和不產(chǎn)氧光合作用比較產(chǎn)氧光合作用不產(chǎn)氧光合作用涉及光反應系統(tǒng)光系統(tǒng)I和光系統(tǒng)IIPhotosystemIandII光系統(tǒng)IPhotosystemI光合色素葉綠素Chlorophyll細菌葉綠素供氫體水分子分子氫、硫化氫、硫、硫代硫酸鈉等氧氣有氧放出沒有氧氣產(chǎn)生涉及生物體藍細菌和植物不產(chǎn)氧光合細菌二、發(fā)展簡史20世紀60年代，日本科學家在觀測高濃度的糞便污水自然放置時的菌數(shù)變化，發(fā)現(xiàn)污水的凈化與光合細菌密切相關。20世紀70年代，光合細菌應用于生活污水的處理。20世紀90年代后，光合細菌廣泛應用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，人們發(fā)現(xiàn)光合細菌對家禽、家畜及魚、蝦、蟹、貝類幼體具有明顯的促進生長和提高成活率作用。第一節(jié)光合細菌生物學特征光合細菌的分類根據(jù)目前最新的分類系統(tǒng)，將所有的光合細菌歸為藍細菌、紫色非硫細菌等8個類群。分屬于真細菌域的5個門。8個類群：藍細菌、綠色非硫細菌、綠色硫細菌、螺旋桿菌、紫色非硫細菌、好氧不產(chǎn)氧光合細菌、外硫紅螺菌、著色菌等。除藍細菌門進行產(chǎn)氧光合作用外，其余4門中的所有光合細菌均是不產(chǎn)氧光合細菌。目前廣泛應用在水產(chǎn)上的光合細菌是紫色非硫細菌purplenon-sulfurphotosyntheticbacteria的一些種類。包括:紅假單胞菌屬紅螺菌屬紅細菌屬二、光合細菌的形態(tài)結構（一）形態(tài)光合細菌的菌體形態(tài)多種多樣，有球形、卵形、桿形、弧形、螺旋形、環(huán)形、半環(huán)形、絲形等。不同的菌種形態(tài)各不相同。（二）細胞的大?。阂蚍N類不同變化很大。在水產(chǎn)上廣泛應用的光合細菌：個體較小，<5微米綠色絲狀菌科細胞：可長達300微米三、光合細菌的生理生化特性（一）色素組成1.細菌葉綠素（菌綠素）：有6種（a，b，c，d，e，g），吸收波長在715-1040nm，屬于紅外、遠紅外光區(qū)。菌綠素是光合細菌進行光合磷酸化，將光能轉變成化學能的媒介。2.類胡蘿卜素：為輔助色素，吸收波長400-500nm，有30多種。其主要功能有：①具光合作用活性，是將能量傳遞給菌綠素的天線色素；②可防止菌綠素免遭光氧化損傷，起光氧化保護劑作用；③其成分和數(shù)量決定菌體顏色。類胡蘿卜素的組成成分和數(shù)量多少，影響吸收光譜的波長，對菌體的顏色起決定作用。紫色非硫細菌和著色菌科：呈紅、粉紅、橙黃、紫或茶褐色。是由于菌體內類胡蘿卜素含量較高，掩蓋了菌綠素的色素。綠桿菌科和綠色絲狀菌科：呈綠色。類胡蘿卜素含量少，顯示出細菌葉綠素的藍綠色。（二）營養(yǎng)代謝1.碳源：紫色非硫細菌以各種有機物作為供氫體，同時以這些有機物作為碳源利用。2.氮源：存在固氮酶，具固氮能力，又具有氫化酶的活性，能產(chǎn)生氫氣?？衫娩@鹽、氨基氮、氮氣；少數(shù)可利用硝酸鹽和尿素。3.生長因子：紫色非硫細菌的細菌常需要某種B族維生素作為生長因子。酵母膏能促進大多數(shù)已知的紫色非硫細菌的生長。（三）分裂方式二分裂：大多數(shù)光合細菌出芽分裂方式極性伸長分裂（Polarelongation）四、光合細菌的生態(tài)分布廣泛分布于地球生物圈的各處：海洋、湖泊、江河、水田、土壤、極地。90℃的溫泉鹽度為300的鹽湖2000m的深海南極冰封的海岸五、光合細菌的營養(yǎng)1.蛋白質高達64.15-66.00%，氨基酸組成齊全，接近輪蟲和枝角類；2.B族維生素含量豐富，特別是維生素B12、葉酸和生物素等含量豐富，是啤酒酵母和小球藻的20~60倍。3.富含重要生理活性物質輔酶Q。4.富含細菌葉綠素和類胡蘿卜素，天然色素的良好來源。第二節(jié)光合細菌的分離、培養(yǎng)和保藏一、光合細菌的分離1.采樣：選擇被有機物污染的地方水中：水田、污水溝

，利用水勺或采水器；

污泥：池塘底、湖底、海底，利用采泥器。2.富集培養(yǎng)：選擇適宜培養(yǎng)基，在厭氣條件下（裝滿），溫度（25-35℃），光照5000-10000lx。經(jīng)2-8周培養(yǎng)，在瓶壁、瓶底或培養(yǎng)液中有紅色出現(xiàn)，吸取紅色液體繼續(xù)反復多次提純培養(yǎng)。3.分離方法：平板分離法，海水種生長慢約3周，淡水種生長快約1周。二、光合細菌的培養(yǎng)基培養(yǎng)基的組成因種類而異，主要包括：水分氮源（無機氮和有機氮）碳源（有機化合物和碳氫化合物）微量元素：銅、鉀、鎂、硫等，以無機鹽形式添加培養(yǎng)基：液體培養(yǎng)基（liquidmedium）固體培養(yǎng)基：加入1.5-2.0%的瓊脂半固體培養(yǎng)基：加入0.3-0.6%的瓊脂光合細菌的培養(yǎng)基配方（p28-32）常用配方：磷酸氫二鉀（K2HPO4） 0.5克磷酸二氫鉀（KH2PO4） 0.5克硫酸銨((NH4)2SO4) 1克乙酸鈉(或95%酒精3ml) 2克硫酸鎂（MgSO4.7H2O） 0.5克酵母浸出汁(或酵母膏) 2克消毒海水 1000毫升酵母膏、蛋白胨培養(yǎng)基：酵母膏3克蛋白胨3克CaCl2 0.3克MgSO4.7H2O 0.5克蒸餾水1000ml要求：PH6.8三、光合細菌的培養(yǎng)1、培養(yǎng)方式（1）全封閉式厭氣光照培養(yǎng)：采用透光的玻璃容器或塑料桶（袋、瓶），接種量20-50%，使整個容器被液體充滿，加蓋扎口，造成厭氣的培養(yǎng)環(huán)境，5-10天達高峰期。（2）開放式微氣光照培養(yǎng)：采用100-200升的白色塑料桶等，微充氣，接種量20-50%，7-10天達高峰期。缺點是易污染。2、培養(yǎng)流程（1）容器、工具的洗滌和消毒（2）培養(yǎng)基的制備（3）接種（4）培養(yǎng)管理（1）容器、工具的洗滌和消毒將容器、工具洗刷干凈耐高溫的容器、工具：直接灼燒、煮沸、烘箱干燥大型容器、工具及培養(yǎng)池：化學藥品消毒常用的消毒藥品：漂白粉（或漂白液）、酒精、鹽酸、高錳酸鉀等。（2）培養(yǎng)基的制備1）培養(yǎng)用水淡水種：菌種培養(yǎng)：蒸餾水；生產(chǎn)培養(yǎng)：消毒的自來水（或井水）海水種：天然海水2）培養(yǎng)基配制選擇合適的培養(yǎng)基配方，把所需物質稱量，逐一溶解，混合，配成培養(yǎng)基(medium)。也可先配成母液(concentratedsolutions,usually1000times)，使用時按比例加入一定的量即可。3）滅菌和消毒菌種培養(yǎng)用培養(yǎng)基：連同培養(yǎng)容器用高壓滅菌鍋（autoclave）滅菌。小型生產(chǎn)性培養(yǎng)：可把配好的培養(yǎng)液用普通鋁鍋或大型三角燒瓶煮沸消毒。大型生產(chǎn)性培養(yǎng)：把經(jīng)沉淀砂濾后的水用漂白粉（或漂白液）消毒后使用。（3）接種培養(yǎng)基配好后，應立即進行接種。光合細菌生產(chǎn)性培養(yǎng)的接種量比較高，一般為20—50%，即菌種母液量和新配培養(yǎng)液量之比為1：4—1：1.（4）培養(yǎng)管理1）攪拌和充氣2）調節(jié)光照度3）調節(jié)溫度4）酸堿度的測定和調整5）生長情況的觀察和檢查6）問題的分析和處理1）攪拌和充氣小型厭氣培養(yǎng)：搖動培養(yǎng)容器大型厭氣培養(yǎng)：機械攪拌器或小水泵微氣培養(yǎng)：充氣2）調節(jié)光照度連續(xù)照明。白天：太陽光晚上：人工光源3）調節(jié)溫度：23-39℃4）酸堿度的測定和調整常用醋酸來降低菌液的酸堿度5）生長情況的觀察和檢查肉眼觀察（VisualInspection）：菌液的顏色是否正常，接種后顏色是否由淺變深。顯微鏡檢查(MicroscopicExamination)。6）問題的分析和處理：內因：菌液是否優(yōu)良外因：溫度、光照、酸堿度、營養(yǎng)等四、光合細菌的保藏目的：將菌株的原始性狀和優(yōu)良性狀保存下來，防止死亡、退化或雜菌污染。低溫保存法：4℃左右低溫冰箱保存，30-60d，口封蠟可保存3-4個月到半年。低溫定期移植保存法：接種后培養(yǎng)至菌落形成，再移至低溫、干燥處保存，3-6個月移植培養(yǎng)一次。液體石蠟法：石蠟需經(jīng)滅菌和170℃干熱去掉水分，冷卻后覆蓋菌落上，并封緊。冷凍干燥法：抽真空，4℃冰箱保存。變異少、保藏時間長，運輸貯存方便。液氮超低溫保藏法：保藏菌種的好方法。生產(chǎn)上保存光合細菌：光合細菌菌液保存期的長短主要取決于溫度。通常在正常的連續(xù)的生產(chǎn)及使用過程中，對光合細菌的保存及留種無需做特別的處理。夏天在太陽下培養(yǎng)的光合細菌菌液就放于陽光下，可保6個月，可不斷地再培養(yǎng)，擴大，反復等。秋天培養(yǎng)的光合細菌菌液最后一批產(chǎn)品可保1年之久。第三節(jié)光合細菌的應用一、光合細菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應用（一）水質凈化劑光合細菌：光能異養(yǎng)菌以水體中的有機物質作為菌體生長、繁殖的營養(yǎng)成分。分解利用水體中的氨鹽、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質（二）浮游動物的餌料用光合細菌和微藻的混合液培養(yǎng)鹵蟲、輪蟲和枝角類，效果較好（生長繁殖速度加快，氨基酸和蛋白質含量增加）。（三）魚、蝦、貝幼體的餌料光合細菌營養(yǎng)價值高，在水產(chǎn)經(jīng)濟動物（魚類、蝦蟹類、貝類）均可作為輔助餌料投喂。作用：促進幼體生長、變態(tài)和提高成活率。（四）飼料添加劑可提高飼料效率，增加養(yǎng)殖動物的脂類和蛋白質含量。（五）預防疾病二、光合細菌在其他方面的應用1.環(huán)保：凈化環(huán)境的生物制劑2.保健品：保健食品、藥品。光合細菌濃縮液、飲料3.藥用：富含ALA（5-氨基乙酰丙酸），可作為除草劑、殺蟲劑、植物生長促進劑的藥用成分4.產(chǎn)氫Hydrogenproduction：產(chǎn)氫不放氧，產(chǎn)氫純度高，生物制氫三、光合細菌在應用上存在的問題1.菌種的特異性問題：不同種類作用效果不同、差別大。2.使用范圍與方法：考慮生理和生態(tài)特性。海水種、淡水種要在抗生素停1-2天后添加使用選擇晴天時潑于水中3.培養(yǎng)方法和工藝：封閉性、開放性4.作為餌料的添加量和添加方式：添加新鮮液體比干粉好光合細菌產(chǎn)品光合細菌凍干粉是新研制成功的一種高效濃縮光合細菌產(chǎn)品，本品通過先進的液體深層發(fā)酵技術和膜分離工藝，對光合細菌培養(yǎng)液進行濃縮提純，經(jīng)低溫快速冷凍干燥復配而成，具有含量高、存活期長的特點。本品投放到水體后，處于休眠狀態(tài)的菌群能快速復蘇，以幾何級數(shù)繁殖，在池中能迅速形成優(yōu)勢菌群，有效抑制致病菌的生存和繁殖，培育良好的養(yǎng)殖水色。第二章微藻培養(yǎng)第一節(jié)概述第二節(jié)主要培養(yǎng)種類及其生物學第三節(jié)影響微藻生長繁殖的因子第四節(jié)微藻的培養(yǎng)液第五節(jié)微藻的培養(yǎng)方式與設施第六節(jié)微藻培養(yǎng)方法第七節(jié)微藻在一次性培養(yǎng)中生長繁殖的特性第八節(jié)藻種第九節(jié)敵害生物的防治第一節(jié)概述一、微藻培養(yǎng)的發(fā)展概況微藻（microalgae）:指那些單細胞或數(shù)個細胞組成的微小藻類。16世紀：墨西哥人將螺旋藻曬干制成食品。19世紀末：開始進行微藻的培養(yǎng)，小球藻、柵藻等，作為植物生理學的材料。20世紀初：開始進行作為水產(chǎn)餌料的微藻培養(yǎng)。第二次世界大戰(zhàn)后：開展小球藻培養(yǎng)研究，代替糧食和飼料。20世紀80年代末：開始進行微藻的異養(yǎng)培養(yǎng)（利用工廠的發(fā)酵設備）。我國的微藻事業(yè)：20世紀50年代后期：開展大規(guī)模小球藻培養(yǎng)。70年代后期：將螺旋藻引入我國。目前大規(guī)模培養(yǎng)的種類：螺旋藻、鹽藻等。微藻產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快的國家：以色列、日本、泰國、美國等。培養(yǎng)的主要種類：螺旋藻、鹽藻、小球藻等。目前國內外水產(chǎn)養(yǎng)殖中，常用的微藻隸屬于7個門，幾十個屬。二、微藻的應用1作為人類的營養(yǎng)食品和保健食品（螺旋藻、小球藻等）2作為藥源生物資源（抗細菌、抗病毒、抗腫瘤、抗心腦血管疾?。?作為人類食品添加劑(調色、調味)4作為水產(chǎn)動物的餌料（鮮活微藻、貯存微藻）5用富含EPA/DHA的微藻強化輪蟲、鹵蟲6作為水產(chǎn)動物餌料添加劑和禽、畜飼料添加劑7

利用微藻提取EPA和DHA、色素、甘油等生物活性物質8廢水處理9植物生長調節(jié)劑10作為生物柴油的原料（高效能源微藻）11微藻的危害（微藻毒素、赤潮等）第二節(jié)主要培養(yǎng)種類及其生物學硅藻類：三角褐指藻、小新月菱形藻、牟氏角毛藻、纖細角毛藻、中肋骨條藻綠藻類：亞心形扁藻、塔胞藻、杜氏藻、小球藻、微綠球藻、萊茵衣藻、柵藻、雨生紅球藻金藻類：球等鞭金藻、湛江等鞭藻、綠色巴夫藻黃藻類：異膠藻藍藻類：鈍頂螺旋藻紅藻類:紫球藻一、三角褐指藻(Phaeodactylumtricornutum)1.分類地位：硅藻門/羽紋硅藻綱/褐指藻目/褐指藻科/褐指藻屬2.形態(tài)特征：細胞梭形、三角形、卵形。梭形細胞:長約20微米。三出放射形細胞:臂長皆為6-8微米。卵形細胞較少見，在平板培養(yǎng)基上培養(yǎng)可出現(xiàn)卵形細胞。3.繁殖方式：無性的二分裂繁殖。因無硅質殼，分裂時細胞不會縮小。4.生態(tài)條件：溫度：生長適溫5-25℃，最適溫度10-20℃，超過25℃時停止生長，最終大量死亡。鹽度：生存鹽度9-92，最適鹽度25-32。光照強度：適應光照強度范圍1000-8000lx，最適范圍3000-5000lx，切忌陽光直射。酸堿度：適應的pH范圍為7-10，最適pH7.5-8.5。目前，三角褐指藻有多個品系(strains)，如MACC/B114，MACC/B118，MACC/B221，MACC/B229，MACC/B253，UTEX640，2038品系不同，細胞的形態(tài)及營養(yǎng)成分都有差異，應用時可根據(jù)需要選擇合適的品系。MACC:MicroalgaeCultureCenterinOceanUniversityofChinaB:Bacillariophyta(硅藻門)UTEX：TheCultureCollectionofAlgaeattheUniversityofTexasatAustin(USA)二、小新月菱形藻（Nitzschiaclosteriumf.minutissima）1.分類地位：硅藻門/羽紋硅藻綱/管殼縫目/菱形藻科/菱形藻屬2.形態(tài)特征：小新月菱形藻俗稱“小硅藻”。單細胞,細胞中央膨大,呈紡錘形,兩端漸尖。體長12-23微米，寬2-3微米。細胞中央具一細胞核。色素體2片，黃褐色，位于細胞中央細胞核兩側。3.繁殖方式：無性的二分裂繁殖。4.生態(tài)條件：溫度：生長適溫5~28℃，最適溫度15℃~20℃，超過28℃時停止生長，最終大量死亡。鹽度：生存鹽度18-61.5，最適生長鹽度25-32。光照強度：最適范圍3000-8000lx，切忌陽光直射。酸堿度：適應的pH范圍為7-10，最適pH7.5-8.5。三角褐指藻和小新月菱形藻：培養(yǎng)較早，培養(yǎng)方法比較成熟。具有生長快、濃度高、容易培養(yǎng)、營養(yǎng)豐富的特點，是貝類和蝦類幼體的良好餌料。低溫種（lowtemperature-tolerancespecies），25℃以上生長即受到嚴重抑制。這兩種藻適溫范圍較窄，缺少耐5℃以下低溫和耐28~30℃以上高溫的品系，給育苗生產(chǎn)帶來一定的影響。三、牟氏角毛藻（Chaetocerosmuelleri）1.分類地位：硅藻門/中心硅藻綱/盒形藻目/角毛藻科/角毛藻屬2.形態(tài)特征：細胞：短圓柱形，殼面大都是橢圓形。殼環(huán)面呈長方形至四角形。細胞小型，多數(shù)呈單細胞，有時2-3個組成群體。角毛細長，約20-30微米。色素體1個，呈片狀，黃褐色3.繁殖方式：無性的二分裂繁殖。當環(huán)境不良時可形成休眠孢子，此外，也能形成復大胞子。4.生態(tài)條件：溫度：高溫種類，生長適溫10-40℃，最適溫度25℃-35℃。鹽度：半咸水種類，適宜鹽度2.56-35，最適鹽度22-26。光照強度：適宜光照強度范圍2000-15000lx，最適范圍6000-10000lx。酸堿度：適應的pH范圍為6.4-9.5，最適pH8.0-8.9。四、纖細角毛藻（Chaetocerosgracilis）1.分類地位：硅藻門/中心硅藻綱/盒形藻目/角毛藻科/角毛藻屬2.形態(tài)特征：細胞小型，多呈單細胞，有時2~3個細胞組成鏈狀，大小5~7×4微米(角毛長30~37微米)。本種是1988年從美國SolarEnergyInstitute引進的，并已在國內育苗場推廣應用。3.繁殖方式：一般是無性二分裂繁殖，在不良環(huán)境下可形成休眠孢子。4.生態(tài)條件：同牟氏角毛藻。高溫種類。牟氏角毛藻和纖細角毛藻可以作為海參(seacucumber)、甲殼類(crustaceans)等幼體的餌料。耐高溫種類(hightemperature-tolerancespecies)，適合夏季培養(yǎng)。五、中肋骨條藻（Skeletonemacostatum）1.分類地位：硅藻門/中心硅藻綱/圓篩藻目/骨條藻科/骨條藻屬2.形態(tài)特征：細胞為透鏡形或圓柱形，直徑為6-7微米。殼面圓而鼓起，著生一圈細長的刺，與臨細胞的對應刺組成長鏈。刺的數(shù)目為8-30條。色素體通常2個，位于殼面各向一面彎曲。3.繁殖方式：一般為無性的二分裂繁殖。復大孢子是經(jīng)過卵配形成的。復大孢子的形成與溫度、鹽度和光照有關。4.生態(tài)條件：溫度：生長適溫10~34℃，最適溫度20℃~30℃。鹽度：生存鹽度7-50，最適生長鹽度25-30。光照強度：適應范圍500-10000lx。酸堿度：最適pH7.5-8.5。中肋骨條藻：廣溫廣鹽種類，是對蝦幼體、縊蟶、牡蠣等的優(yōu)良餌料。六、亞心形扁藻（Platymonassubcordiformis）1.分類地位：綠藻門/綠藻綱/團藻目/衣藻科/扁藻屬國外多使用另一分類系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)細胞前端的凹陷獨立為一綱，即：綠枝藻綱Prasinophyceae四爿藻屬Tetraselmis，因此扁藻屬Platymonas與四爿藻屬Tetraselmis為同屬異名。扁藻的形態(tài)特征：2.形態(tài)特征：單細胞，正面觀為卵形、橢圓形或心形。具4條等長的頂生鞭毛(flagella)，約等于或略短于體長。色素體大，呈杯狀(cup-shaped)，內有一個蛋白核(pyrenoid)。眼點(eyespot)1個，細胞核1個。我國作為餌料培養(yǎng)的種類還有青島大扁藻，比亞心形扁藻大。3.繁殖方式：無性繁殖，細胞縱分裂成兩個（少數(shù)情況下四個）子細胞。當環(huán)境不良時，能形成休眠孢子，橢圓形，一個或兩個。4.生態(tài)條件：溫度：生長適溫7~30℃，最適溫度20℃~28℃。對低溫的適應能力強，對高溫的適應能力差。鹽度：生存鹽度8-80，最適生長鹽度30-40。光照強度：適應范圍1000-20000lx，最適范圍5000-10000lx。酸堿度：適應的pH范圍為6-9，最適pH7.5-8.5。七、塔胞藻(Pyramidomonassp.）1.分類地位：綠藻門/綠藻綱/團藻目/鹽藻科/塔胞藻屬2.形態(tài)特征：單細胞，細胞呈倒卵形，少數(shù)為半球形。細胞前端具一圓錐形凹陷，由凹陷中央向前伸出4條鞭毛。色素體杯狀，基部有一個蛋白核。細胞單核，位于細胞的中央偏前端。細胞裸露，不具細胞壁(Cellwall)。3.繁殖方式：主要為縱分裂繁殖。4.生態(tài)條件：同扁藻。塔胞藻是水產(chǎn)動物的優(yōu)質餌料，但對塔胞藻生態(tài)條件的報道很少，培養(yǎng)過程中一般采用扁藻的培養(yǎng)條件。我們對塔胞藻進行的鹽度實驗（1-120）結果表明，塔胞藻生長的最適鹽度是10-50，進行光合作用的最適鹽度為20。扁藻和塔胞藻適應力較強，生長繁殖迅速，較容易培養(yǎng)，是親貝和許多貝類后期幼蟲的良好餌料。八、鹽藻（Dunaliellaspp.）1.分類地位：綠藻門/綠藻綱/團藻目/鹽藻科/鹽藻屬（杜氏藻屬）2.形態(tài)特征：單細胞，無細胞壁(nocellwall)，體形變化大，通常為梨形、橢圓形等。具兩條等長頂生鞭毛(twoequalflagella)，比藻體約長1/3。色素體杯狀，內有一個蛋白核。一般細胞長12-21微米，寬約6-13微米。常見品系：MACC/C43，MACC/C463.繁殖方式：主要為無性縱分裂繁殖。在環(huán)境不良時進行有性生殖。4.生態(tài)條件：溫度：最適溫度20℃~35℃。鹽度：最適鹽度60-70。光照強度：最適范圍4000-8000lx，切忌陽光直射。酸堿度：對pH適應性強，可在高pH的堿性條件下生長，最適pH7.0-8.5。鹽藻細胞內能儲存大量經(jīng)濟價值較高的甘油和β-胡蘿卜素等有機化合物，可通過大量培養(yǎng)杜氏藻提取β-胡蘿卜素。九、萊茵衣藻（Chlamydomonasreinhardii）1.分類地位：綠藻門/綠藻綱/團藻目/衣藻科/衣藻屬2.形態(tài)特征：和鹽藻形狀相似，藻體為游動單細胞，細胞球形、卵形等。細胞前端具2條等長的鞭毛。具一個大型色素體，多數(shù)杯狀，常具1個大的蛋白核。眼點位于細胞的一側，橘紅色。細胞核位于細胞中央偏前端。3.繁殖方式：生長旺盛時以無性繁殖為主，細胞分裂成2-16個動孢子；環(huán)境不良時形成膠群體。4.生態(tài)條件：主要分布在淡水中。對環(huán)境的適應能力較強。長期以來作為細胞遺傳學和分子遺傳學的材料。十、雨生紅球藻(Haematococcuspluvialis)1.分類地位：綠藻門/綠藻綱/團藻目/紅球藻科/紅球藻屬2.形態(tài)特征：單細胞，細胞為橢圓形到卵形。細胞壁與原生質體之間有一定間距，充滿膠狀物質。兩條等長鞭毛，約等于體長。環(huán)境不良時，產(chǎn)生厚壁孢子，積累大量的蝦青素。淡水種。3.繁殖方式：環(huán)境適宜時，游動細胞以無性繁殖方式產(chǎn)生2、4、8個游孢子。經(jīng)一定時間的生長發(fā)育，游孢子突破孢子囊壁釋放出來，成為新的游動細胞。4.生態(tài)條件：溫度：生長適溫20~28℃，超過30℃時生長受到抑制。鹽度：淡水種。光照強度：最適光強1500lx左右，高于2500lx則抑制其生長，轉為休眠狀態(tài)。(與實驗結果相差較大，有待于確認)，紅光比藍光對該藻的生長有利。酸堿度：最適pH7.8左右。雨生紅球藻：含大量的蝦青素（細胞干重的2%）是目前已知的蝦青素含量最高的微藻蝦青素的用途：蝦青素是鮭鱒魚飼料中必不可少的成分作為天然抗氧化劑應用于食品、醫(yī)藥、化妝品。蝦青素是一種脂溶性類胡蘿卜素（也是一種紅色素），其抗氧化能力是普通維生素E的550倍，天然β－胡蘿卜素的10倍。經(jīng)過10多年的醫(yī)學研究，蝦青素可有效清除肌細胞中因運動產(chǎn)生的自由基，強化需氧代謝，具有顯著的抗疲勞、抗衰老作用。國際上已利用天然蝦青素開發(fā)出了大量的高級營養(yǎng)保健食品和藥品。十一、小球藻（Chlorellaspp.）1.分類地位：綠藻門/綠藻綱/綠球藻目/小球藻科/小球藻屬2.形態(tài)特征：單細胞，小型，細胞直徑2-12μm。細胞球形或橢圓形。色素體一個，周生，杯狀或片狀。大多數(shù)淡水生活，少數(shù)海水中生活。3.繁殖方式：當細胞分裂時，原生質體分裂為2、4、8、…個似親孢子，等到母細胞壁破裂，似親孢子就釋放出來。4.生態(tài)條件：溫度：生長適溫10~36℃，最適溫度25℃-30℃。鹽度：適應鹽度范圍廣。經(jīng)馴化可在淡水及鹽度為45的海水中生長繁殖。光照強度：最適范圍3000-10000lx。酸堿度：適應的pH范圍為5.5-8.0。小球藻蛋白質含量豐富，可生產(chǎn)保健食品。在水產(chǎn)上，小球藻多用于培養(yǎng)輪蟲十二、微綠球藻（Nannochlorisoculata）1.分類地位：綠藻門/綠藻綱/綠球藻目/綠球藻科/微綠球藻屬2.形態(tài)特征：細胞球形，直徑2-4微米。色素體一個，淡綠色，側生。眼點一個，圓形，淡橘紅色。無蛋白核，有淀粉粒1-3個，側生。細胞壁極薄，幼年細胞看不到，在-分裂之前才變明顯。3.繁殖方式：二分裂繁殖，細胞分裂為2個子細胞。4.生態(tài)條件：溫度：生長適溫10~36℃，最適溫度25~30℃。鹽度：適宜鹽度范圍4-36。光照強度：最適光照強度為10000lx左右。酸堿度：最適pH7.5-8.5。微綠球藻多用于培養(yǎng)輪蟲十三、柵藻Scenedesmusspp.1.分類地位：綠藻門/綠藻綱/綠球藻目/柵藻科/柵藻屬2.形態(tài)特征：群體由2-32個細胞（多為4-8個）組成。極少數(shù)為單細胞。細胞紡錘形、卵形、橢圓形等。細胞壁平滑，或具刺或齒狀突起。有1個周生色素體和1個蛋白核。常見種類：斜生柵藻、四尾柵藻等。3.繁殖方式：僅以似親孢子進行無性繁殖。4.生態(tài)條件：主要分布在淡水中。靜止且有機物較豐富的小水體更適合其生長繁殖。溫度：生長適溫31~36℃。鹽度：淡水種，在鹽度為10以下的水中生存。十四、球等鞭金藻（Isochrysisgalbana）1.分類地位：金藻門/金藻綱/等鞭金藻科/等鞭金藻屬2.形態(tài)特征：單細胞，細胞裸露，橢圓形、卵形、球型等。具2條等長鞭毛(twoequalflagella)色素體1-2個。貯藏物為油滴和白糖素，白糖素位于細胞后端。3.繁殖方式：主要為無性的二分裂繁殖。環(huán)境不良時形成特殊的孢囊-內生孢子。4.生態(tài)條件：球等鞭金藻有三個常見的生態(tài)品系球等鞭金藻3011(高溫品系hightemperature-tolerancespecies)球等鞭金藻8701(低溫品系lowtemperature-tolerancespecies)球等鞭金藻塔溪堤品系（TahitianIsochrysisgalbana），簡稱塔溪堤，最初從塔溪堤（南太平洋的一個島嶼）養(yǎng)殖水體分離篩選而得，屬高溫品系。生產(chǎn)上還有2066、H66等代號的金藻十五、湛江等鞭金藻（Isochrysiszhanjiangensis）1.分類地位：金藻門/金藻綱/等鞭金藻科/等鞭金藻屬2.形態(tài)特征：多為卵形或球形，大小為6~7×5~6微米。具有兩條等長的鞭毛，從細胞前端伸出。色素體兩片，側生，金黃色。細胞核位于兩片色素體之間。一個或幾個白糖素顆粒,位于細胞后部。3.繁殖方式：主要為無性二分裂繁殖。4.生態(tài)條件：溫度：生長適溫9~35℃，最適溫度25℃~32℃。鹽度：生存鹽度10-50，最適生長鹽度22.7-35.8。光照強度：最適范圍5000-10000lx。酸堿度：最適pH7.5-8.5。球等鞭金藻和湛江等鞭金藻（生產(chǎn)單位稱為“叉鞭”）可以作為扇貝（scallop）、牡蠣（oyster）等多種雙殼類（bivalves)幼蟲（larvae）的餌料，效果良好。大多數(shù)等鞭藻富含DHA。十六、綠色巴夫藻（Pavlovaviridis）1.分類地位：金藻門/金藻綱/巴夫藻屬2.形態(tài)特征：綠色巴夫藻，又稱3012，是1982年從山東海陽縣的海水樣品中分離而得。無細胞壁（cellwall），正面觀呈圓形，側面觀為橢圓形或倒卵形。細胞大小為6.0×4.8×4.0微米。具2條不等長的鞭毛和1條附鞭。色素體一個，裂成2大葉圍繞著細胞。綠色巴夫藻的群體細胞呈淡黃綠色至綠色。綠色巴夫藻可用于海灣扇貝（Bayscallop）和中國對蝦育苗中，效果良好。3.繁殖方式：主要為無性二分裂繁殖。4.生態(tài)條件：溫度：生長適溫10~35℃，最適溫度15℃~30℃。鹽度：生存鹽度5-80，最適生長鹽度10-40。光照強度：最適范圍4000-10000lx。酸堿度：最適pH7.5-8.5。十七、異膠藻（Heterogloeasp.）1.分類地位：黃藻門/黃藻綱/異球藻目/異膠藻屬2.形態(tài)特征：細胞長圓形或橢圓形。長4~5.5微米，寬2.5~4微米。色素體1個，片狀側生，占藻體大部分，呈黃綠色。藻液顏色隨著培養(yǎng)時間的延長從綠色變成黃色、土黃色?？勺鳛槟迪?oyster)、貽貝(mussel)、菲律賓蛤仔(clam)、泥蚶(mudclam)等幼體的餌料。3.繁殖方式：主要為無性二分裂繁殖。4.生態(tài)條件：溫度：生長適溫8~35℃，最適溫度15℃~33℃。鹽度：生存鹽度13-32。光照強度：適應范圍1000-8000lx。酸堿度：最適pH7.5-8.2。十八、鈍頂螺旋藻（Spirulinaplatensis）1.分類地位：藍藻門/藍藻綱/顫藻目/螺旋藻屬2.形態(tài)特征：藻體淡藍綠色，細胞圓柱形。藻體為單列細胞組成的不分支的絲狀體，絲狀體外無膠質鞘。藻絲螺旋狀卷曲。無異形胞和厚壁孢子(Noheterocystsandrestingspores)。海、淡水中均有分布。3.繁殖方式：主要為無性二分裂繁殖，有時也以藻殖段繁殖。4.生態(tài)條件：分布廣，適應能力強，最初生長于熱帶高溫的堿水湖里，喜高溫、高堿和強光。實驗室長期培養(yǎng)藻絲易變直。溫度：生長適溫15~40℃，最適溫度35℃~37℃。鹽度：可在淡水中培養(yǎng)，也可馴化后在鹽度為35的海水中生長。光照強度：最適范圍30000-35000lx。酸堿度：最適pH8.5-10.5。螺旋藻營養(yǎng)豐富、蛋白質含量高（達50%以上）容易消化、采收方便，多作為營養(yǎng)保健品。在水產(chǎn)上，螺旋藻可作為魚、蝦飼料添加劑。十九、紫球藻（Porphyridiumcruentum）1.分類地位：紅藻門/紅藻綱/紅毛菜目/紫球藻科/紫球藻屬2.形態(tài)特征：藻體單細胞，常不規(guī)則地聚在一起，外被一層薄膠膜。細胞多數(shù)球形，直徑5-24微米，血紅色，具一個色素體及一個蛋白核。含有藻紅蛋白，藻藍蛋白，紫球藻多糖等生物活性物質，AA、EPA等多不飽和脂肪酸含量豐富。3.繁殖方式：細胞分裂。4.生態(tài)條件：溫度：生長適溫10~35℃，最適溫度21℃~26℃。鹽度：生存鹽度0.5-60，培養(yǎng)鹽度35-46。光照強度：對光照強度的適應能力很強，在高光強下沒有發(fā)現(xiàn)生長被抑制。酸堿度：適應的pH范圍為5.2-8.3，最適pH7.5左右。第三節(jié)影響微藻生長繁殖的因子一、光照（Light）二、溫度（Temperature）三、鹽度（Salinity）四、營養(yǎng)鹽（Nutrients）五、二氧化碳（Carbondioxide）六、pH（酸堿度Acidity）七、生物因子（Bioticfactors）光照（Light）1.光源太陽光（主要）人工光源（補充光源）常用的人工光源有:日光燈(fluorescentlamp)白熾燈(incandescentlamp,notrecommended)金屬鹵素燈(metalhalidelamp)2.光質在植物的光合作用中，光質(lightspectrum)和光量(lightintensity)都是重要的。光質：就是不同波長的光線，在太陽光光譜中，可分為3個主要部分，波長由短到長分別為紫外線、可見光（400-700nm）和紅外線。光合有效輻射(photosyntheticallyactiveradiationPAR)：400-700nm3.光在藻細胞懸浮液中的穿透光線進入藻液中，由于藻細胞的吸收和散射，隨著深度的增加，光照強度迅速降低。Lightintensityplaysanimportantrole,buttherequirementsvarygreatlywiththeculturedepthandthedensityofthealgalculture.Athigherdepthsandcellconcentrationsthelightintensitymustbeincreasedtopenetratethroughtheculture(e.g.1000lxissuitableforsmallflasks,5000-10000lxisrequiredforlargervolumes).4.光強光量：是指光線總強度而言，稱光照強度。光照強度用照度計(lxlightmeter)測定，其單位是勒克司（lx）。在植物生理研究領域及國外：光照強度常用mmolphotons.m-2.s-1表示,即每秒鐘在每平方米面積上接受的微摩爾量子光量。用量子輻射計、雙輻射計、光量子計等測量。1mmolphotons.m-2.s-1?50lx適光范圍：是指生物能進行正常生長繁殖的光照強度范圍。飽和光照強度：光合作用或細胞分裂速率達到最大值時的光照強度稱為最適光照強度或稱飽和光照強度。補償光照強度：適光范圍的低限，稱為補償光照強度（光補償點）。在這樣的光照強度下，藻類呼吸作用消耗的氧氣量與光合作用放出的氧氣量恰好相等，細胞只能維持基礎代謝不能生長。5.光周期（Photoperiod）光照周期12L:12D，光暗周期14h:10h，16:08light:darkcycle飽和白晝現(xiàn)象：在較強的光照強度和較長的日照時間下，日照時間雖然增加，生長率并不再增加，這種現(xiàn)象稱為飽和白晝現(xiàn)象。光抑制（photoinhibition）:過強和過長時間的光照會引起光抑制，使葉綠素發(fā)生光解而褪色。Toohighlightintensity(e.g.directsunlight,smallcontainerclosetoartificiallight)mayresultinphotoinhibition.6.間歇光的作用：用強光間歇照射時，和間歇照射時間總和相等的連續(xù)照射相比較，同化效果要大很多。二、溫度（Temperature）適溫范圍：是指微藻能進行正常生長繁殖的溫度范圍。最適溫度范圍：是指微藻生長繁殖最快、生命活動最旺盛的溫度范圍。最低適應溫度（低限）最高適應溫度（高限）認為高溫對生物體的破壞是化學性的，低溫對生物體的破壞是機械性的，微藻對低溫的忍耐性較強，可利用低溫對微藻進行保種。若溫度超出最低適溫和最高適溫，生物的生命活動就要受到影響。例如：骨條藻的適溫范圍為8—32℃，最適溫度范圍20—25℃，適溫低限和適溫高限分別為8℃和32℃。常見低溫種類：三角褐指藻、小新月菱形藻等。常見高溫種類：角毛藻、湛江等鞭藻、等鞭藻3011等。Theoptimaltemperatureforphytoplanktonculturesisgenerallybetween20and24℃,althoughthismayvarywiththespeciesandstrainscultured.Mostcommonlyculturedmicroalgalspeciestoleratetemperaturesbetween16and27℃.Temperatureslowerthan16℃willslowdowngrowth,whereasthosehigherthan35℃arelethal(有害的、致命的)foranumberofspecies.三、鹽度（Salinity）水是一種富含各種鹽類的溶液，地球上不同水域的水，含鹽量的差別很大。淡水水域：0.01~0.5半咸水：0.5~16.0海水水域：16.7~47.0超鹽水域：47.0以上大洋水和徑流降水較少的海區(qū)：35左右。鹽度單位：ppt(partsperthousand)海水鹽度對微藻的影響也有適鹽范圍、最適鹽度范圍、適鹽高限和適鹽低限等。以骨條藻為例，其適鹽范圍為7—50，最適鹽度范圍為25—30，適鹽低限和適鹽高限分別為7和50。四、營養(yǎng)鹽（Nutrients）大量元素（macronutrients）微量元素（tracemetals）維生素（vitamins）絡合物（Chelators）土壤抽取液（soilextract）微藻生長必需的每一種元素濃度：最低量（低限）：低于最低限，對生長繁殖起抑制作用最高量（高限）：超出高限，對微藻產(chǎn)生毒害作用影響其生長繁殖，甚至使微藻死亡。危害比前者更為嚴重。需要特別注意的是，微量元素的適量和致毒量之間的幅度很小。Manyreactivemicronutrientmetals,suchascopperandzinc,aretoxicatelevatedconcentrations.Forthesemetals,optimalgrowthoccursatintermediateconcentrations,belowwhichgrowthrateislimitedandabovewhichgrowthisinhibited.五、二氧化碳（carbondioxide）光合作用的反應式：CO2+H2O?（CH2O）+O2培養(yǎng)微藻的水環(huán)境中，二氧化碳呈現(xiàn)各種形式：游離的二氧化碳（CO2）碳酸氫鹽（HCO3－）碳酸鹽（CO32－）碳酸（H2CO3）各種存在形式在水中可互相轉化。反應式為：CO2+H2O?H2CO3?H++HCO3—?2H++CO32—培養(yǎng)微藻過程中主要采用以下措施補充二氧化碳：（1）通過攪拌增加水與空氣的接觸面，使空氣中的二氧化碳溶于培養(yǎng)液中。（2）通入普通空氣（含二氧化碳0.03%），通過微小氣泡增加水和空氣的接觸面，使空氣中的二氧化碳溶入培養(yǎng)液中。（3）通入含1%—5%二氧化碳的混合空氣，效果好，但要防止過量致毒。（4）向培養(yǎng)液中添加碳酸氫鈉（容易引起沉淀）。六、pH（酸堿度Acidity）天然海水：pH值8.1-8.3人工海水：一般調整為8.2左右七、生物因子（Bioticfactors）促進生長：某些微藻（如日本星桿藻、骨條藻等）必須在有細菌存在的條件下才能生長良好。抑制生長：吞食、寄生和抗生等。第四節(jié)微藻的培養(yǎng)液一、培養(yǎng)液的成分二、常用微藻培養(yǎng)液配方三、培養(yǎng)液的配制Concentrationsofcellsinphytoplanktonculturesaregenerallyhigherthanthosefoundinnature.Algalculturesmustthereforebeenrichedwithnutrientstomakeupforthedeficienciesintheseawater.一、培養(yǎng)液的成分大量元素（macronutrients)微量元素（traceelements）維生素（vitamins）絡合物（chelators）土壤抽取液（soilextract）1．大量元素（macronutrients）氮（N）、磷（P）、鐵（Fe）、鉀（K）、鎂（Mg）、硫（S）、鈣（Ca）、硅（Si）氮（N）硝酸鈉和硝酸鉀磷（P）磷酸二氫鉀，磷酸二氫鈉。鐵（Fe）檸檬酸鐵硅（Si）硅酸鈉。Redfield比值N:P≈16:1若N:P≈30，則P為限制性元素N:P≈5，則N為限制性元素大量元素母液（Stocksolutionsofmacronutrients）Separatestocksolutionsofeachmacronutrientshouldbepreparedataconcentrationof1000-foldofthefinalconcentrationsoastouse1mlper1000mlofmedium.Phosphatestocksolutionsshouldneverbestoredinthepolyethylene（聚乙烯）bottlesbecausephosphateionsarestronglyadsorbedontopolyethylene.Silicatestocksolutionsshouldbestoredinnonvitreous（非?；模﹎aterial(e.g.,Teflon-lined（聚四氟乙烯）,polyethylene,orpolycarbonate（聚碳酸酯）becauseofdissolutionofsilicicacidfromglassvessels.Ifsilica-freeexperimentisrequired,noneofthestocksolutionscanbeheldinglass.2.微量元素（Traceelements）微藻培養(yǎng)液中常用的微量元素有以下幾種，其用量一般為0.5—50ppb。鋅（Zn）硫酸鋅（ZnSO4.4H2O）銅（Cu）硫酸銅（CuSO4.5H2O）錳（Mn）氯化錳（MnCl2.4H2O）鉬（Mo）鉬酸鈉（NaMoO4.2H2O）鈷（Co）氯化鈷（CoCl2.6H2O）3.維生素（Vitamins）Threevitamins—vitaminB12，B1andbiotin（生物素，維生素H）areusuallyusedforcultureofmicroalgae.Manyalgaeneedonlyoneortwoofthevitamins,butthereseemstobenoharmcausedbyaddinganonessential.ThegeneralorderofvitaminrequirementsforalgaeisvitaminB12>B1>biotin.Tracemetalsandvitaminsareusuallypreparedasstocksolutionsofhighconcentrationstopermitweighingofeasonableamounts.4.土壤抽取液（Soilextract）(p85)Inthesimplestmedia,onlynitrogenandphosphorusandsoilextractareaddedtoNW(Naturalseawater).Erdschreiberisanexampleofsuchamedium,andithasbeenusedsuccessfullytogrowvariousplanktonicandbenthicspecies.Someculturecollectionsstillusesoilextracttomaintainsomespecies(Plymouth),butitisseldomusedinphysiologicalexperimentswhenadefinedmediumispreferred.5.絡合物（Chelators）:乙二胺四乙酸（EDTA）或其鈉鹽Na2EDTAEDTAorNa2EDTAareaddedtokeepiron(Fe)insolutionandtokeepfreeionicmetal（金屬離子）concentrationsatnontoxiclevels.However,EDTAhasbeennotedtoinhibitthegrowthofsomeoceanicspecies.Forroutineuseinculturemedia,nitrilotriaceticacid(NTA,次氮基三乙酸)andcitricacid(檸檬酸)arelesseffectivethanEDTA,buttheyareusedsometimesinexperimentalwork.二、常用微藻培養(yǎng)液配方F/2培養(yǎng)基（F/2Medium）(GuillardandRyther1962,Guillard1975)Thisisacommonandwidelyusedgeneralenrichedseawatermediumdesignedforgrowingcoastalmarinealgae,especiallydiatoms.Theconcentrationoftheoriginalformulation,termed“fMedium”(GuillardandRyther1962),hasbeenreducedbyhalf(Guillard1975).Ifsilicateisnotrequired,omittoreduceprecipitation(沉淀).F/2Medium（前：國內教材p79；后：Algalculturingtechniques）硝酸鈉（NaNO3) 74.8mg（75mg）磷酸二氫鈉（NaH2PO4） 4.4mg（5mg）硅酸鈉（Na2SiO3.9H2O） 8.4~16.7mg（30mg）F/2微量元素溶液 1mlF/2維生素溶液 1ml消毒海水 1000ml附I：F/2微量元素溶液配方（前：國內教材p79；后：Algalculturingtechniques）檸檬酸鐵（FeC6H5O7.5H2O） 3.9g乙二銨四乙酸鈉（Na2EDTA） 4.35g氯化錳（MnCl2.4H2O） 178mg（180mg）硫酸鋅（ZnSO4.4H2O） 23mg氯化鈷（CoCl2.6H2O） 12mg（10mg）硫酸銅（CuSO4.5H2O） 10mg（9.8mg）鉬酸鈉（Na2MoO4.2H2O） 7.3mg（6.3mg）純水（dH2O） 1000ml附II：F/2維生素溶液配方維生素B12 0.5毫克維生素H(生物素) 0.5毫克維生素B1 100毫克純水 1000毫升維生素B11支2ml,含維生素B1100mg維生素B121支1ml,含維生素B120.5mg生產(chǎn)上用硅藻培養(yǎng)液配方硝酸鈉（NaNO3） 50g-80g（或15g硝酸鈉+20g尿素）磷酸二氫鈉或鉀（NaH2PO4） 4-8g硅酸鈉（Na2SiO3） 4.5-5g檸檬酸鐵（FeC6H5O7） 0.5g-1g消毒海水 1m3適合生產(chǎn)上培養(yǎng)三角褐指藻、小新月菱形藻和角毛藻。生產(chǎn)上用金藻培養(yǎng)液配方硝酸鈉（NaNO3） 50g-80g（或30g硝酸鈉+15g尿素）磷酸二氫鈉或鉀（NaH2PO4） 4-8g檸檬酸鐵（FeC6H5O7） 0.5g-1g維生素B1 100mg維生素B12 0.5mg消毒海水 1m3適合生產(chǎn)上培養(yǎng)等鞭金藻3011、8701和湛江等鞭金藻等。生產(chǎn)上用綠藻培養(yǎng)液配方：硝酸鈉（NaNO3） 60g尿素 18g磷酸二氫鈉或鉀（NaH2PO4） 4-8g檸檬酸鐵（FeC6H5O7） 0.5g-1g消毒海水 1m3適合生產(chǎn)上培養(yǎng)扁藻、塔胞藻等康威培養(yǎng)液康威培養(yǎng)液三、培養(yǎng)液的配制實驗室及生產(chǎn)上培養(yǎng)一級藻種用的營養(yǎng)鹽：用試劑級（reagentgradechemicals），將各種元素分別配成母液(Concentratedsolutions)，用時吸取一定量即可。生產(chǎn)上大規(guī)模培養(yǎng)的營養(yǎng)鹽：用農用肥料(agriculturalfertilizers)或工業(yè)肥料。配成母液，用時取一定量即可。按配方稱取，加消毒水溶化后倒入池中。培養(yǎng)液滅菌或消毒：主要元素的母液及微量元素母液：高壓滅菌或用濾膜過濾（實驗室）煮沸消毒（生產(chǎn)上）維生素溶液：對容器和水分別進行消毒或滅菌濾膜過濾。VitaminsVitaminsarenormallyaddedaseptically(無菌的)(througha0.2mmfilter)afterthemediumhasbeenautoclaved.Vitaminsmaintainmaximumpotencyiftheyarefiltersterilized(0.2-μmfiltration)ratherthanautoclaved.Autoclavingmaycausedecomposition（分解）ofsomevitamins,butitisthoughtthatsomealgaemaybeabletousesomeofthesedecompositionproducts.Vitaminstocksmaybefrozenforlongperiodswithoutnoticeabledegradation（降級、退化）,andthestocksmayberefrozenaftereachuse.Thesethreevitaminstocksmaybecombinedintoasingleworkingsolutionfora1,000-folddilution.第五節(jié)微藻的培養(yǎng)方式與設施一、微藻培養(yǎng)方式1.純培養(yǎng)、單種培養(yǎng)、混合培養(yǎng)是按培養(yǎng)的純度來劃分的。純培養(yǎng)（axeniccultureorbacteria-freeculture）：即無菌培養(yǎng),是指排除了細菌在內的一切生物的條件下進行的培養(yǎng)。純培養(yǎng)要求有無菌室、超凈工作臺等設備條件，容器、工具、培養(yǎng)液等必須嚴格滅菌。單種培養(yǎng)（unialgalculture）：在培養(yǎng)過程中不排除細菌存在的一種培養(yǎng)方式，稱為單種培養(yǎng)?；旌吓囵B(yǎng)(mixedculture)：各藻種混雜在一起的培養(yǎng)方式。例如水樣采集后單一藻種分離前的預備培養(yǎng)。2.封閉式培養(yǎng)與開放式培養(yǎng)是按照藻液與外界的接觸程度劃分的。封閉式培養(yǎng)（closedculture）開放式培養(yǎng)（openculture）封閉式培養(yǎng)：三角燒瓶、細口瓶、礦泉水桶、塑料薄膜袋、白色塑料桶（大白桶）、光生物反應器等。開放式培養(yǎng)：以水泥池開放式培養(yǎng)為主。3.一次培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)和半連續(xù)培養(yǎng)是按采收方式劃分的。一次培養(yǎng)（Batchculture）：在一定的容器中，配成培養(yǎng)液，把少量的藻種接種進去，然后在適宜于藻類生長的環(huán)境條件下培養(yǎng)，經(jīng)過一定時間（5-7天），待藻液達到一定的密度后，便一次性采收或作進一步擴大培養(yǎng)。半連續(xù)培養(yǎng)（Semi-continuousculture）：是指在一次培養(yǎng)的基礎上，當藻類細胞達到一定密度后，每天（或隔天）收獲一部分濃藻液，并加入新的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)?？蒲猩?保持細胞密度和營養(yǎng)鹽濃度相對恒定.生產(chǎn)中:每天（或隔天）的收獲量根據(jù)育苗的需要及藻液的生長情況確定。連續(xù)培養(yǎng)（Continuousculture）在培養(yǎng)容器內，新的培養(yǎng)液不斷流入，達到一定密度的藻液不斷流出。一般在室內進行，采用自動控溫、人工光源、封閉式通氣培養(yǎng)。恒濁培養(yǎng)：保持藻液細胞密度恒定。恒化培養(yǎng)：保持藻液營養(yǎng)鹽濃度恒定。細胞密度：由光電儀器自動監(jiān)測（光密度值）。4.一級培養(yǎng)、二級培養(yǎng)和三級培養(yǎng)是按培養(yǎng)的規(guī)模和目的來劃分的。（1）一級培養(yǎng)（藻種培養(yǎng)）：目的：保種和供應藻種。室內進行，封閉式不充氣一次性培養(yǎng)法。培養(yǎng)容器：100-5000毫升的三角燒瓶（conicalflask）、細口瓶、礦泉水桶等。瓶口：用消毒的紙、無菌封口膜、紗布或脫脂棉包扎，有時在外面再包上錫紙（鋁箔，aluminumfoil）。（2）二級培養(yǎng)（中繼培養(yǎng)）目的:擴種，培養(yǎng)較大量的高密度藻液，供應生產(chǎn)性培養(yǎng)接種使用。培養(yǎng)容器和培養(yǎng)方式：0.3-1.0方的白色塑料桶：封閉式充氣一次性培養(yǎng)塑料薄膜袋：一般用透明薄膜制成，大小不等。采用封閉式充氣一次性培養(yǎng)0.5-1.0方的小型水泥池：開放式培養(yǎng)（3）三級培養(yǎng)（生產(chǎn)性培養(yǎng)）目的：大量培養(yǎng)，供給育苗中的餌料。培養(yǎng)容器和培養(yǎng)方式：大型水泥池：室內或室外：開放式充氣培養(yǎng)大型玻璃鋼水槽：室內或室外：開放式充氣培養(yǎng)塑料大袋：封閉式充氣培養(yǎng)光生物反應器：封閉式充氣培養(yǎng)5．自養(yǎng)培養(yǎng)、異養(yǎng)培養(yǎng)和兼養(yǎng)培養(yǎng)是按碳的主要來源和能量來源劃分的。自養(yǎng)培養(yǎng)（autotrophicculture）：是一種傳統(tǒng)的培養(yǎng)方式，是利用光能、以二氧化碳為主要碳源進行的培養(yǎng)。異養(yǎng)培養(yǎng)（heterotrophicculture）：以可利用有機碳（葡萄糖、醋酸鹽等）作為唯一碳源和能源進行的培養(yǎng)，具有易進行高密度的純種培養(yǎng)、可實現(xiàn)培養(yǎng)條件的自動控制等優(yōu)點。兼養(yǎng)培養(yǎng)（mixotrophicculture）：是介于自養(yǎng)培養(yǎng)和異養(yǎng)培養(yǎng)之間的一種培養(yǎng)方式。是利用光能，以可利用有機碳（葡萄糖、醋酸鹽等）作為碳源進行的培養(yǎng)。二、微藻培養(yǎng)設施1.觀察室：配備顯微鏡、血球計數(shù)板、計數(shù)器、天平、常用的其它儀器、工具、藥品等。可以進行藻種的檢查、分離，藥品的稱量和配制等。2.清洗消毒室配備有清洗水池、消毒池(盆)、烘箱、高壓滅菌鍋、電爐、電磁爐、液化氣灶等設備?？梢怨┥倭亢Ｋ?、培養(yǎng)基、容器、工具消毒。3.一級保種室作用：主要用于一級藻種的培養(yǎng)和保存。要求室內光線充足，最好配備人工光源。通風良好，室溫最好可調整。室內主要設施為培養(yǎng)架（木、鋁合金、鋼筋水泥結構，2-4層）或光照培養(yǎng)箱。主要培養(yǎng)容器：三角燒瓶：100~5000mL細口玻璃瓶：1萬~2萬mL礦泉水桶：18.9L4.二級培養(yǎng)室作用：用于藻種的二級培養(yǎng)（中繼培養(yǎng)）。要求光線充足，通風良好，四周寬敞。配備控溫設施及充氣設施。主要培養(yǎng)容器：白色塑料桶：0.3-1.0m3。小型水泥池：0.5-1.0m3塑料薄膜袋：一般用透明薄膜制成，大小不等。5.三級培養(yǎng)室作用：進行藻種的大規(guī)模培養(yǎng)。要求光線充足，通風良好，四周寬敞。房頂部用玻璃鋼瓦或白色透明塑料薄膜覆蓋，透光度70~80%。池水面上方安裝日光燈、節(jié)能燈等人工光源。室內的主要設施:各種水泥池、大型玻璃鋼水槽、大塑料薄膜袋。6.水處理系統(tǒng)（1）沉淀池作用：沉淀海水。沉淀時間：24-48h以上。結構：一般長方形或圓形，池底有一定的坡度，一般可分為2~數(shù)格。（2）水過濾裝置砂濾池砂濾罐陶瓷過濾器（3）海水消毒池（配水池）微藻生產(chǎn)性培養(yǎng)用水，在經(jīng)過沉淀砂濾后，常用漂白粉或漂白液處理，殺死水中的微生物。使用漂白粉等化學藥品消毒海水，需要配備2-3個專用的海水消毒池，交替消毒和供水。池深：1.5-2.0m容量：能滿足1天的培養(yǎng)用水量而略有剩余。海水消毒池需要有充氣設施。7.充氣系統(tǒng)包括充氣機、減壓閥、管道設備等充氣機：羅茨鼓風機、空氣壓縮機或小型充氣泵?？諝膺^濾器：保持空氣清潔，防止污染。充氣管：供氣管采用灰塑料硬管，池內充氣管多采用塑料軟管。微藻培養(yǎng)方法微藻培養(yǎng)方法（培養(yǎng)工藝流程）一、容器、工具的洗滌和消毒二、培養(yǎng)液的制備三、接種四、培養(yǎng)管理五、采收一、容器、工具的洗滌和消毒1.物理消毒法（1）加熱消毒法直接灼燒：接種環(huán)、鑷子等金屬小工具，試管口，瓶口等。煮沸：小型的容器、工具。烘箱干燥：移液管、小型的三角燒瓶、試管等。高壓滅菌：移液管、小型的三角燒瓶、試管等。（2）紫外線消毒法具殺菌力的波長：200-300nm,226-256nm殺菌力最強紫外線是利用紫外燈管進行的，這種方法對空氣和物品表面消毒效果較好。紫外線消毒時間：20-30min2.化學消毒法在生產(chǎn)中，大型容器、工具及培養(yǎng)池一般用化學藥品消毒。消毒前，先將容器工具洗刷干凈。(1)酒精（乙醇，C2H5OH）：70%-75%酒精。(2)高錳酸鉀（KMnO4）：濃度：按10-20mg/L的比例配成溶液小型容器、工具：浸泡5min。玻璃鋼水槽和水泥池：淋灑池壁，潑灑池底。或池壁用抹布擦，池底用刷子刷。(3)石炭酸（苯酚，C6H6OH）：在3~5%石炭酸溶液浸泡30min。(4)鹽酸（HCl）：在10%鹽酸溶液中浸泡5~10min。適用于玻璃器皿的消毒，鐵、鋁、水泥池等不能用HCl消毒。(5)漂白粉（Ca(ClO)2）或漂白液（NaClO）：小型容器、工具：在1~5%漂白粉溶液中浸泡30min。玻璃鋼水槽和水泥池：淋灑池壁，潑灑池底。或池壁用抹布擦，池底用刷子刷。注意：用上述化學藥品消毒完畢，都要用消毒水沖洗2-4次。生產(chǎn)上一級培養(yǎng)容器的洗滌和消毒:三角燒瓶、細口瓶、礦泉水桶的消毒方法：先用洗潔精（或淡水）清洗內壁及外壁，除去附壁死藻。再用鹽酸洗刷。隔一段時間后再用沸水沖洗至少3-5遍，至桶內沒有鹽酸的氣味。用于包扎瓶口的紙（牛皮紙或報紙）：要放鍋里蒸10min左右，達到消毒目的。用于包扎大白桶的塑料：用淡水（或涮完桶的煮沸海水）洗刷，去除附壁或沉底的死藻。然后折成方塊放壺里煮沸后，再小火煮15min（消毒更徹底）。生產(chǎn)上二級培養(yǎng)容器的洗滌和消毒：洗滌方法：第一遍先用漂白液沖洗，第二遍擦洗，用抹布蘸漂白液將內壁擦洗一遍，等至少10min以后用剛燒開的水沖洗。生產(chǎn)上三級培養(yǎng)池子的洗滌與消毒：第一遍用消毒的海水沖洗池壁池沿,第二遍用漂白液清洗，池沿用抹布擦，池底用刷子刷，等至少10min以后再用消毒的海水沖洗一遍.充氣管的消毒：用淡水或煮沸海水洗刷除去死藻（氣石+管子）吸一下鹽酸（工具：吸耳球）用淡水或煮沸海水吸一段時間（水要多，時間夠長，保證把鹽酸除盡）放鍋里煮沸后，再小火煮15min。