一種藻類天然抑藻劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及海洋生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、藻類學(xué)領(lǐng)域,特別涉及一種藻類天然抑藻劑及其 制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,我國海洋富營養(yǎng)化加劇,赤潮頻繁爆發(fā),嚴(yán)重破壞了海洋生態(tài)系統(tǒng)的健 康,并給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。如何有效治理赤潮和藻華成為人們不斷探索的新 目標(biāo)。目前國內(nèi)外提出多種藻類治理方法,但都存在弊端,物理方法多數(shù)效率低下,費(fèi)用高; 化學(xué)方法易產(chǎn)生二次污染。因此,探索有效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的控制赤潮發(fā)生的方法是當(dāng)前環(huán)境 科學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù),是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的迫切需要,而化感作用則為赤潮治理 提供了一個(gè)可能途徑。
[0003] 化感作用(allelopathy)是一種植物通過向環(huán)境中釋放化學(xué)物質(zhì)而對(duì)另一種植 物(包括微生物)所產(chǎn)生的直接或間接的作用,是生態(tài)系統(tǒng)中的一種自然化學(xué)調(diào)控現(xiàn)象。一 般認(rèn)為,化感作用是由于植物自身生存環(huán)境受到威脅時(shí),為保證自身生存繁殖所需要的養(yǎng) 分而激發(fā)的一種抑制其它競(jìng)爭(zhēng)生物生長繁殖的能力,在海洋浮游植物種間競(jìng)爭(zhēng)過程中發(fā)揮 了重要作用,影響浮游植物群落的組成和演替。利用化感作用原理從植物的代謝產(chǎn)物或機(jī) 體內(nèi)分離有機(jī)物得到的植物源抑藻劑,不僅對(duì)靶細(xì)胞和生物受體有選擇性和專一性,并且 具有如環(huán)境中降解迅速、對(duì)非目標(biāo)水產(chǎn)動(dòng)物及非靶標(biāo)生物,尤其是人類,具有無毒害等特 點(diǎn),因此在消除二次環(huán)境污染方面特別具有優(yōu)勢(shì)。
[0004] 網(wǎng)狀原角藻(Protoceratiumreticulatum)是一種世界范圍內(nèi)廣有分布的海洋甲 藻,在我國近海也普遍存在。能產(chǎn)生蝦夷扇貝毒素(Yessotoxins,YTXs)及其衍生物,分子 量在955-1551,是含有2個(gè)磺?;亩喹h(huán)聚醚類化合物。因?yàn)榫哂袔€基親脂性聚醚狀結(jié)構(gòu), 常和腹瀉性貝毒一同被檢出,曾經(jīng)一度被歸類到腹瀉性貝毒(DSP)中,但是與DSP不同的 是,YTXs并不會(huì)造成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的腹瀉,而且也不會(huì)使蛋白磷酸酶2A失活,2002年歐盟委員 會(huì)正式將此類毒素單獨(dú)列為無毒害一類。小鼠實(shí)驗(yàn)表明:由于YTX分子量較大,經(jīng)口服進(jìn)入 小鼠體內(nèi)不易被腸道吸收而隨尿液代謝排出體外,對(duì)人類沒有危害。
[0005] 根據(jù)海洋局每年的赤潮公報(bào),擬旋鏈角毛藻、米氏凱倫藻、赤潮異彎藻和東海原甲 藻等是我國最為常見的赤潮藻,因此將這四種藻作為抑藻劑的抑制目標(biāo),通過實(shí)驗(yàn)也證實(shí) 了抑藻劑對(duì)它們的顯著抑制作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種藻類天然抑藻劑及其制備 方法和應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008] 一種天然抑藻劑的制備方法,具體步驟如下:
[0009] 1)將海水經(jīng)孔徑為0. 45 μπι直徑為47mm的醋酸纖維濾膜過濾后,121°C高溫高壓 滅菌,備用;
[0010] 2)將培養(yǎng)瓶置于lmol/L HCl溶液中浸泡24h,之后用蒸餾水沖洗晾干,備用;
[0011] 3)在無菌室內(nèi)將網(wǎng)狀原角藻藻種接入步驟1)海水配制的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)溫度為 (20±1°C ),光暗比為L:D = 12h:12h,持續(xù)培養(yǎng)到指數(shù)生長期;
[0012] 在無菌室內(nèi)將指數(shù)生長期的網(wǎng)狀原角藻接入步驟1)海水配制的培養(yǎng)基中,置于 培養(yǎng)溫度為(20±1°C ),光暗比為L:D = 12h:12h,培養(yǎng)10天,獲得活性藻液;
[0013] 4)將活性藻液通過5 μπι濾膜過濾,濾除藻細(xì)胞,獲得無細(xì)胞藻濾液;
[0014] 5)將步驟4)得到的濾液經(jīng)過氯仿/甲醇萃取三次,獲得濃縮藻液;
[0015] 6)將濃縮藻液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,獲得干燥粉末狀抑藻劑;
[0016] 7)將抑藻劑置于_80°C超低溫冰箱儲(chǔ)存。
[0017] 在上述方案的基礎(chǔ)上,所述步驟3)中的培養(yǎng)基為Ll培養(yǎng)基。
[0018] Ll培養(yǎng)基配方如表1-3所示:
[0019] 表1Ll培養(yǎng)基配方
[0020]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種藻類天然抑制劑,其特征在于:由網(wǎng)狀原角藻制備而成。
2. -種藻類天然抑藻劑的制備方法,其特征在于:具體步驟如下: 1) 將海水經(jīng)孔徑為0. 45ym直徑為47mm的醋酸纖維濾膜過濾后,121°C高溫高壓滅菌, 備用; 2) 將培養(yǎng)瓶置于lmol/LHCl溶液中浸泡24h,之后用蒸餾水沖洗晾干,備用; 3) 在無菌室內(nèi),將網(wǎng)狀原角藻藻種接入盛有步驟1)海水配制的培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中,培 養(yǎng)溫度為(20±1°C),光暗比為L:D= 12h:12h,持續(xù)培養(yǎng)到指數(shù)生長期; 在無菌室內(nèi)將指數(shù)生長期的網(wǎng)狀原角藻接入步驟1)海水配制的培養(yǎng)基中,置于培養(yǎng) 溫度為(20±1°C),光暗比為L:D= 12h:12h,培養(yǎng)10天,獲得活性藻液; 4) 將活性藻液通過5ym濾膜過濾,濾除藻細(xì)胞,獲得無細(xì)胞藻濾液; 5) 將步驟4)得到的濾液經(jīng)過氯仿/甲醇萃取三次,獲得濃縮藻液; 6) 將濃縮藻液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,獲得干燥粉末狀抑藻劑; 7) 將抑藻劑置于_80°C超低溫冰箱儲(chǔ)存。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藻類天然抑藻劑的制備方法,其特征在于所述步驟3)中的培 養(yǎng)基為Ll培養(yǎng)基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藻類天然抑藻劑的制備方法,其特征在于所述步驟5)中氯仿 /甲醇體積比為3:1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的藻類天然抑藻劑的制備方法,其特征在于所述步驟5)中濾液 與氯仿/甲醇的用量體積比為6:1。
6. 權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)制備的藻類天然抑藻劑的應(yīng)用,其特征在于抑藻劑用于抑制海 洋藻類。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的藻類天然抑藻劑的應(yīng)用,其特征在于抑制劑用于抑制擬旋鏈 角毛藻、米氏凱倫藻、東海原甲藻和赤潮異彎藻。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種天然抑藻劑,由網(wǎng)狀原角藻制備而成。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單,產(chǎn)量大,制備的抑制劑純度高、活性高,抑制效果好,實(shí)驗(yàn)證明該抑藻劑對(duì)常見的赤潮藻:擬旋鏈角毛藻、米氏凱倫藻、東海原甲藻和赤潮異彎藻有較強(qiáng)的抑制效果。本發(fā)明抑藻劑在消除二次污染方面具有明顯優(yōu)勢(shì),可避免對(duì)其他生物,尤其是人的毒害,且在環(huán)境中能夠迅速降解。另外,粉末制劑方便儲(chǔ)存、運(yùn)輸,同時(shí)也保持了較高的抑藻活性。
【IPC分類】C12P1-00, C12R1-89, C02F1-50, A01P13-00, A01N65-03
【公開號(hào)】CN104686587
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510037150
【發(fā)明人】屈佩, 龐敏, 唐學(xué)璽
【申請(qǐng)人】中國海洋大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月26日