波吉卵囊藻生長的影響因素研究

波吉卵囊藻生長的影響因素研究

浮游植物在八個魚育種池中發(fā)揮著重要作用。它對于維持池生態(tài)系統(tǒng)的正常功能和穩(wěn)定池環(huán)境是不可或缺的。波吉卵囊藻具有在蝦池分布廣、適應(yīng)能力強、種群穩(wěn)定等特點,通過定向培育,可以改善對蝦養(yǎng)殖環(huán)境,對避免由于環(huán)境突變引起的對蝦疾病暴發(fā)有極為重要的意義。關(guān)于波吉卵囊藻的研究主要是在其生長、生理、生態(tài)及應(yīng)用方面有相關(guān)報道,黃翔鵠等研究了波吉卵囊藻對NO3-N和PO4-P的營養(yǎng)需求、植物生長調(diào)節(jié)劑對波吉卵囊藻生長的影響、有效氯對波吉卵囊藻生理活性的影響、波吉卵囊藻培養(yǎng)的生態(tài)條件及其對蝦池環(huán)境增強凡納對蝦抗病力的研究;鄭蓮等研究了波吉卵囊藻的固定化培養(yǎng)和利用及其對凡納濱對蝦養(yǎng)殖環(huán)境中細菌數(shù)量變化的影響;但未見有波吉卵囊藻對有機營養(yǎng)物質(zhì)要求的研究。因此,研究魚汁、海泥抽出液、人尿等有機營養(yǎng)物質(zhì)對其生長的影響,為波吉卵囊藻的定向培育和對蝦養(yǎng)殖水域微藻生態(tài)調(diào)控防病技術(shù)的研究提供資料。1材料和方法1.1材料表面1.1.1藻類的來源試驗所用的波吉卵囊藻于2006年11月從廣東海洋大學(xué)藻類研究室馴化培養(yǎng)后備用。1.1.2海水來源海水取自湛江市東風碼頭海區(qū),沉淀砂濾及400目網(wǎng)濾后煮沸消毒,靜置1d后使用。1.1.3沸冷卻、使用魚汁:用0.5kg海水魚加1L海水浸泡,魚肉切碎浸泡,最少15d可用,用時煮沸消毒冷卻后使用;人尿:加熱煮沸冷卻后使用;海泥抽出液:來自廣東湛江東海大堤,比較肥沃又不淤黑的海泥,以容積計算1份泥加2份水,充分攪拌均勻,靜置1～2min,待粗砂、小石下沉,把上層泥漿傾入鋁鍋中,棄去底部粗砂、小石等,按每1000mL泥漿加入NaOH1g的量加入NaOH,煮沸20～30min,煮時需不斷攪拌均勻,煮后靜置之24h吸取上清液使用。1.2方法1.2.1接種與培養(yǎng)微藻培養(yǎng)所用海水來自廣東海洋大學(xué)的備用海水,相對密度為1.020,經(jīng)過沉淀、沙濾和煮沸,冷卻后備用。早上8∶00—9∶00接種,培養(yǎng)容器為500mL錐形瓶,培養(yǎng)體積300mL,按比例添加試驗所需的有機營養(yǎng)物質(zhì),在自然光照下培養(yǎng),光照度為2000～3000lx,溫度為20～22℃,培養(yǎng)過程中每日振搖5次,保證微藻正常生長?；A(chǔ)培養(yǎng)液配方為湛江水產(chǎn)學(xué)院107號。1.2.2培養(yǎng)時間及培養(yǎng)時間試驗設(shè)5個不同的添加梯度,試驗設(shè)置1個平行組,以基礎(chǔ)培養(yǎng)液為對照組,培養(yǎng)時間為8d。魚汁添加量為0.3,1.0,3.0,5.0,7.0mL,人尿添加量為0.3,1.0,4.0,7.0,10.0mL,海泥抽出液添加量為4,7,11,15,19mL。1.2.3正交試驗培養(yǎng)液為300mL,在單因子試驗結(jié)果基礎(chǔ)上設(shè)計了3因素3水平的正交試驗,選取單因子試驗中生長最好的3個水平進行正交試驗。1.2.4光密度檢測藻細胞密度的測定:先做光密度(O.D)和藻類細胞數(shù)相關(guān)曲線。從接種日起,每2d定時取樣1次,用722S分光光度計測定微藻660nm處的光密度值。以不加藻液的相同培養(yǎng)液為空白。1.2.5o.d0/t相對生長系數(shù):K=(logO.Dt-logO.D0)/T,式中:O.Dt表示最終的光密度值;O.D0表示最初的光密度值;T表示時間。平均倍增時間:G(d)=0.301/K。1.2.6統(tǒng)計分析運用EXCEL軟件進行單因子方差分析處理,正交試驗結(jié)果采用直觀分析法。2結(jié)果2.1波吉卵囊藻k值的變化當魚汁添加量0.3～3.0mL時,K值有逐漸增加的趨勢。當添加量為3.0mL時,K出現(xiàn)明顯的峰值,相比對照組,其K值增加了38.81%,G值減少了35.68%;添加量為5.0mL時,其K值逐漸減少,相比對照組,其K值減少了28.85%,G值增加了26.98%,對波吉卵囊藻的生長有抑制作用;添加量為7.0mL時,到第5天已經(jīng)全部死亡(表1)。單因素方差分析F=419.68>F0.05(2,6)=5.19,魚汁對波吉卵囊藻生長的影響極顯著。2.2不同添加量對人尿生化指標k值和g值的影響人尿添加量0.3～10.0mL時,K值都有增加的趨勢。在添加量為7.0mL時,K出現(xiàn)比較明顯的峰值,相比對照組,其K值增加了13.04%,G值減少了13.01%,生長率明顯提高;當添加量為10.0mL時,其K值相對于添加量為7.0mL時減少了8.33%,G值增加了8.27%。人尿的適合添加量為7.0mL,添加量大于7.0mL時,將減慢其生長速度(表2)。單因素方差分析F=4.71>F0.05(2,6)=4.39,人尿?qū)Σ涯以迳L的影響顯著。2.3海泥多構(gòu)添加液最適添加量為19.海泥抽出液添加量4～19mL時,K值都有增加的趨勢。當添加量為15mL時,K相對于對照組增加了16.67%,G值減少了16.25%;當添加量為19mL時,相對于添加量為15mL時,其K值減少了4.48%,G值增加了4.97%。海泥抽出液最適添加量為15mL,添加量大于15mL時,將減慢其增長速度(表3)。單因素方差分析F=313>F0.05(2,6)=4.39,海泥抽出液對波吉卵囊藻生長的影響顯著。2.4波吉卵囊藻的生長4,7,9試驗組的K值比其他各組試驗有明顯的增加,G值比其他各組試驗有明顯的減少(表4)。直觀分析,極差值R顯示,對波吉卵囊藻生長的影響主要是魚汁,其次是海泥抽出液、人尿。4,7,9組的組合是波吉卵囊藻生長營養(yǎng)需求的最佳組合,此時,波吉卵囊藻繁殖的速度最快。3討論3.1維生素a、c、e的添加量對藻類生長和代謝的影響魚汁成分復(fù)雜,主要含有蛋白質(zhì)、氨基酸、游離氨基酸、磷脂、維生素和少量微量元素。陸田生等認為浮游植物是海水中游離氨基酸的消耗者,即使在硝酸鹽充足的情況下也會吸收它,氨基酸含量是影響藻類生長率的重要因素;Swift認為,維生素在決定藻類種群結(jié)構(gòu)中起主要作用,80%的甲藻的生長需要維生素B12;維生素B1和各種維生素的混合溶液對海洋原甲藻的增殖起促進作用。研究結(jié)果顯示,魚汁添加量在0.3～3.0mL時對波吉卵囊藻的生長有明顯的促進作用,添加3.0mL出現(xiàn)明顯的峰值;但魚汁中的鹽度較高,添加量過大時,培養(yǎng)液中的鹽度超過波吉卵囊藻所能承受的指標,造成藻類死亡。筆者認為,不同種藻類對有機營養(yǎng)物質(zhì)的需求有差異,在波吉卵囊藻的培養(yǎng)中,添加適量的魚汁,可提高波吉卵囊藻的生長速度。3.2不同的尿素和銨鹽和氮源利用對波吉卵囊藻的影響人尿中95%是水,5%是可溶性物質(zhì)及無機鹽,其中大約2%是尿素。各種氮源只要能透過微藻的細胞膜,就可以被藻類吸收利用。在藻細胞的氮代謝中,氮必須以NH+4的形式與細胞內(nèi)的碳水化合物衍生的酮酸相作用生成氨基酸,然后再合成蛋白質(zhì)。已經(jīng)證實,許多藻含有尿素酶,在它的催化下,尿素分解出氨被微藻利用。酶功能的差異是造成各種微藻利用氮的能力差異的原因。單細胞藻類對尿素和銨鹽的利用優(yōu)于對硝酸鹽的利用。張貴杰等認為,培養(yǎng)牟氏角毛藻以尿素效果最好,硝酸鈉次之,氯化銨較差;角毛藻、亞歷山大藻在氯化銨環(huán)境中的增殖速率高于尿素中的,這跟隱藻有異,利用尿素比利用氯化銨作為氮源更有利于隱藻增殖。試驗結(jié)果顯示,人尿添加量在0.3～10.0mL都能促進波吉卵囊藻的生長。因此,波吉卵囊藻能較好利用尿素。3.3海泥切換液對藻類生長的影響良好的海泥抽出液一般含有藻類生長繁殖所需要的各種微量元素和溶解有機物質(zhì),還含有某些輔助生長有機物質(zhì),且具有類似絡(luò)合劑的作用,所以在培養(yǎng)液中加入海泥抽出液,實質(zhì)上是解決了微量元素供應(yīng)和加入了輔助生長物質(zhì)的有效方法。碳水化合物是海泥有機質(zhì)的重要組成成分,對波吉卵囊藻的生長能提供一定的碳源,在高密度單細胞培養(yǎng)中,碳源就可能成為生長的限制因子,必須添加碳肥。微量元素作為輔助因子參與生物的生化反應(yīng),促進藻類生長。陳貞奮認為,海泥抽出液對牟氏角毛藻促進增殖的效果比施用維生素和生物素強。研究認為,海泥抽出液添加量在4～19mL能加快波吉卵囊藻的生長速度。3.4波吉卵囊藻生長因子的確定直觀分析得出,魚汁對波吉卵囊藻的生長影響是最明顯的。雖然魚汁對波吉卵囊藻的生長起著主要作用,但各營