[發(fā)明專利]共生菌組合物及其制備方法和微藻的培養(yǎng)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110570827.6
• 申請(qǐng)日: 2021-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN113278557A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃成潭;潘軍;葉蕾;黃敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海南綠藻世界生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C12N1/20
• 分類號(hào): C12N1/20;C12N1/16;C12N1/12;C12R1/145;C12R1/645;C12R1/01;C12R1/89
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 潘穎

本發(fā)明涉及微藻培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及共生菌組合物及其制備方法和微藻的培養(yǎng)方法。該共生菌組合物由海洋丁酸梭菌、海洋紅酵母和海洋紫色非硫細(xì)菌組成。本發(fā)明通過海洋丁酸梭菌、海洋紅酵母與海洋紫色非硫細(xì)菌三種益生菌的共生作用，有效抑制海水小球藻養(yǎng)殖過程中的病蟲害風(fēng)險(xiǎn)，降低其危害，有效提升小球藻工廠化培養(yǎng)的產(chǎn)能產(chǎn)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微藻培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及共生菌組合物及其制備方法和微藻的培養(yǎng)方法。

背景技術(shù)

海水小球藻因其富含蛋白質(zhì)、脂類、多糖、維生素、抗氧化劑和其它功能性營(yíng)養(yǎng)成分，在醫(yī)藥原料、保健食品及生物能源領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。目前，海水小球藻培養(yǎng)技術(shù)多集中于光自養(yǎng)體系，該培養(yǎng)體系存在生產(chǎn)效率低、占地面積大、收獲成本高等不足，嚴(yán)重制約了海水小球藻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過人工大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)提高海水小球藻生物量是海水小球藻資源開發(fā)利用的關(guān)鍵。近年來，逐漸興起了海水小球藻異養(yǎng)高細(xì)胞密度培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)可以克服光培養(yǎng)體系對(duì)光的依賴，具有生長(zhǎng)速度更快、能實(shí)現(xiàn)純種培養(yǎng)、細(xì)胞產(chǎn)率高、可大大降低下游后處理成本，更便于自動(dòng)化控制等優(yōu)勢(shì)，已成為近年來海水小球藻培養(yǎng)研究的熱點(diǎn)。

國(guó)內(nèi)大部分水產(chǎn)育苗企業(yè)，在育苗生產(chǎn)中都是自備海水小球藻養(yǎng)殖設(shè)施，自行生產(chǎn)各類餌料用海水小球藻。但是一般育苗場(chǎng)都普遍缺乏相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)力量，只能利用各自的藻池和天然水體粗放培養(yǎng)，在餌料海水小球藻種質(zhì)、生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用方法上都各自為政，導(dǎo)致海水小球藻種質(zhì)混亂、供應(yīng)不穩(wěn)定、營(yíng)養(yǎng)成分不平衡、餌料效價(jià)低、缺乏多品種集約化生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)；同時(shí)，受限于海水小球藻高密度養(yǎng)殖、采收技術(shù)和濃縮液保藏技術(shù)的限制，國(guó)內(nèi)幾乎沒有統(tǒng)一的、專業(yè)化的餌料海水小球藻質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和集中供應(yīng)點(diǎn)。所以工廠化育苗需要及時(shí)的補(bǔ)充藻種，開口餌料非常重要。

同其他生物一樣，藻類在生長(zhǎng)過程中也會(huì)受到外界病害生物的侵?jǐn)_。海水小球藻的主要的病害生物有病毒、細(xì)菌、真菌和原生生物。這些病害可能會(huì)嚴(yán)重地影響到藻的生長(zhǎng)，特別是給經(jīng)濟(jì)藻類的生產(chǎn)帶來打擊，使生產(chǎn)成本提高。

在自然界長(zhǎng)期的演化過程中，藻類的生長(zhǎng)環(huán)境里一直生活著不同的細(xì)菌，兩種類群存在著復(fù)雜而獨(dú)特的相互作用，對(duì)于水體環(huán)境中物質(zhì)和能量的循環(huán)過程非常關(guān)鍵。藻類與細(xì)菌的關(guān)系，可以是互利共生的，也可以是相互抑制的，或者沒有明顯的相互關(guān)系。一些細(xì)菌可能是藻類的病害物種，可以抑制或裂解藻體。細(xì)菌造成藻類病害的原因主要有五大類：

(1)通過釋放溶藻成份到環(huán)境中，從而殺死藻類；

(2)直接接觸藻體，通過釋放溶解纖維素的酶而消化藻細(xì)胞的細(xì)胞壁，而裂解藻細(xì)胞；

(3)細(xì)菌與藻類競(jìng)爭(zhēng)C、N、P、K等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，抑制藻細(xì)胞生長(zhǎng)；

(4)在靜止的水面形成菌膠膜，妨礙氣體交換和光線透射，使藻類死亡；

(5)細(xì)菌進(jìn)入藻細(xì)胞內(nèi)殺死藻類。細(xì)菌直接接觸而殺死藻細(xì)胞會(huì)造成葉綠素a的降低。

海水小球藻的商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)已受到生物污染物的阻礙。在大規(guī)模培養(yǎng)系統(tǒng)中，各種污染物不可避免地會(huì)從水、空氣或生物反應(yīng)器進(jìn)入海水小球藻培養(yǎng)。海水小球藻培養(yǎng)物中的污染物主要包括浮游動(dòng)物、細(xì)菌、病毒和其他藻類。不同的生物污染物具有損害海水小球藻的不同機(jī)制生長(zhǎng)。浮游動(dòng)物是養(yǎng)殖系統(tǒng)中的主要捕食者。細(xì)菌分泌具有對(duì)藻類細(xì)胞具有裂解活性以抑制藻類生長(zhǎng)的能力的細(xì)胞外化合物；病毒感染藻細(xì)胞，導(dǎo)致培養(yǎng)物“崩潰”；和與所述目標(biāo)侵入藻類競(jìng)爭(zhēng)海水小球藻用于限制營(yíng)養(yǎng)元素的資源，例如，氮、磷、鉀、鎂、鈣。對(duì)于海水小球藻，不同類型的污染物會(huì)導(dǎo)致海水小球藻培養(yǎng)物受到不同程度的破壞。

在海水小球藻開放式養(yǎng)殖過程中，細(xì)菌的防控并無太好的方式，在養(yǎng)殖過程中，水質(zhì)、環(huán)境、物料、操作等因素，均會(huì)使得藻液中爆發(fā)各類細(xì)菌。尤其是霉菌，致病桿菌等有害菌，不但競(jìng)爭(zhēng)性吸收培養(yǎng)液中的營(yíng)養(yǎng)，抑制藻體生長(zhǎng)，破壞藻細(xì)胞的完整性，還會(huì)殘留在藻液中，對(duì)下游的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用造成影響。