[發(fā)明專利]魚藤酮在抑制輪蟲產(chǎn)卵中的用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611095140.7
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106614650B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龔迎春;劉俊初;胡強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 國投生物科技投資有限公司;中國科學(xué)院水生生物研究所
• 主分類號: A01N43/90
• 分類號: A01N43/90;A01P15/00
• 代理公司: 北京智為時代知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11498
• 代理人: 王加嶺;楊靜

本發(fā)明涉及魚藤酮在抑制輪蟲產(chǎn)卵中的用途，并提供一種微藻養(yǎng)殖中輪蟲的防治方法，該方法通過監(jiān)測輪蟲，在輪蟲大規(guī)模產(chǎn)卵之前，一次性向微藻培養(yǎng)體系中加入魚藤酮，使微藻培養(yǎng)體系中魚藤酮的濃度達(dá)到0.5?2ppm。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：24h內(nèi)，輪蟲卵(特指可發(fā)育成成蟲的受精卵)的數(shù)量減少70.1％—91.9％；96h內(nèi)，由于輪蟲卵的數(shù)量被抑制，微藻培養(yǎng)體系中輪蟲活體數(shù)量減少37.0％—75.6％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微藻養(yǎng)殖領(lǐng)域，尤其是微藻養(yǎng)殖中病蟲害的防治技術(shù)。

背景技術(shù)

微藻是一類單細(xì)胞植物，廣泛存在于各類水體。微藻富含蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，其代謝產(chǎn)物附加值高，可應(yīng)用于食品，醫(yī)藥、保健、能源等領(lǐng)域。其主要特點(diǎn)包括具有光合效率高，生長速率快，可利用海水或堿水培養(yǎng)，不與農(nóng)作物爭水爭地等。很多微藻細(xì)胞內(nèi)含有大量油脂，油脂提取后經(jīng)轉(zhuǎn)酯化后可獲得生物柴油，生物柴油是解決能源危機(jī)的一個重要途徑，可用于取代目前所用的液體燃料。但是自然界很難得到大量的微藻生物量，因此如何獲得大量的微藻，如何有效地規(guī)模化培養(yǎng)微藻是未來全球生物能源產(chǎn)業(yè)的一個主要突破點(diǎn)。

隨著工業(yè)化培養(yǎng)規(guī)模的逐級擴(kuò)大，敵害生物的控制并不能像實(shí)驗(yàn)室無菌環(huán)境下那樣精確有效。在制約微藻大規(guī)模培養(yǎng)的敵害生物中，浮游動物輪蟲對藻類的攝食危害最為嚴(yán)重。每個輪蟲每天可攝食數(shù)以萬計的藻細(xì)胞，當(dāng)輪蟲密度達(dá)到100尾/ml或更大時，即使培養(yǎng)液中藻細(xì)胞濃度很高，也會在短時間內(nèi)被輪蟲全部吃光。同時，輪蟲的吞噬活動也在培養(yǎng)水體中形成大量的細(xì)菌-微藻絮凝體，引起水體進(jìn)一步惡化，輪蟲繁殖具有世代交替現(xiàn)象，環(huán)境條件適宜的時候進(jìn)行孤雌生殖大量擴(kuò)大種群數(shù)量，環(huán)境不適宜的時候迅速形成休眠卵，抵御不良環(huán)境。

一般來說，控制輪蟲的方法有物理法(過濾法、紫外線照射、超聲處理)、化學(xué)防治法，生物控制法等。在微藻工業(yè)化培養(yǎng)中，一般采用紫外法、臭氧法或5％有效氯的次氯酸鈉對培養(yǎng)水體進(jìn)行前期預(yù)消毒1-2天，然后沖洗干凈加入新鮮培養(yǎng)液進(jìn)行生產(chǎn)。該方法可有效清除輪蟲存活個體，但對大多數(shù)輪蟲休眠卵的滅活率比較低。在實(shí)施過程中一旦休眠卵殘存下來，對微藻的培養(yǎng)仍會造成爆發(fā)性危害。過濾法僅能濾除體型較大的輪蟲成體(200μm)，對于輪蟲幼體或輪蟲卵難以去除，且過濾速度很慢，耗費(fèi)時間長，尚不能與目前的光生物反應(yīng)器結(jié)合起來用于藻的規(guī)?；囵B(yǎng)。化學(xué)防治對輪蟲確有殺滅效果，但是對于藻的生長繁殖和生理活性也會產(chǎn)生抑制或毒性作用，因此其應(yīng)用受到相當(dāng)大的局限。

魚藤酮是一種從豆科魚藤屬植物種子、塊根中發(fā)現(xiàn)的植物衍生物，具有廣譜殺蟲作用。已有研究表明其作用機(jī)理是進(jìn)入蟲體抑制線粒體呼吸鏈，導(dǎo)致害蟲出現(xiàn)呼吸困難和驚厥等呼吸體統(tǒng)障礙，行動遲緩，麻痹而死。魚藤酮具有環(huán)境低毒性，它比市售很多其他殺蟲劑毒性要低很多，對魚和害蟲有劇毒，但是對人安全，其原因是魚藤酮是親脂性物質(zhì)，很容易進(jìn)入昆蟲氣管和魚的鰓部，造成毒害，而不易通過人的皮膚進(jìn)入人體，因此對人安全無害。

Agbon等研究發(fā)現(xiàn)魚藤酮對臂尾屬輪蟲48小時內(nèi)的半致死濃度為2.89ppm，此濃度雖然對藻類沒有影響，但其施用濃度較高，且需要在微藻養(yǎng)殖的過程中，使藻液中始終保持一定濃度的魚藤酮，未明確魚藤酮添加的次數(shù)和頻率，也就是說魚藤酮的添加很可能是一個持續(xù)的過程，因此使輪蟲的防治成本較高。更重要的是，魚藤酮始終屬于一種毒性藥物，盡管對人體無害，仍會對環(huán)境中其他生物產(chǎn)生毒性，例如，水蚤48小時半致死濃度為1.04ppm，而利用魚藤酮0.025mg/L就可把魚毒死。為了避免大量毒性物質(zhì)排放到自然環(huán)境中累積造成生物生態(tài)環(huán)境失衡，破壞魚類水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境，十分有必要減少其施用的量，包括施用的頻率和濃度。這對微藻的大規(guī)模養(yǎng)殖中的病蟲害防治具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種微藻大規(guī)模養(yǎng)殖中輪蟲的防治方法，該方法更具有經(jīng)濟(jì)性，在一定程度上減少微藻養(yǎng)殖的病蟲害防治成本，同時減少毒性物質(zhì)在自然環(huán)境中的排放和積累。

本發(fā)明的另一目的是提供魚藤酮在抑制輪蟲產(chǎn)卵中的用途，該用途為魚藤酮控制輪蟲提供了一種新的思路和方法。