一种耐盐浮萍的培养方法
【专利摘要】本发明涉及生物技术领域，尤其是提供一种耐盐浮萍的培养方法，包括如下步骤：将原始浮萍母株置入SH培养基中，20～25℃下在光生物反应器中光照12～16小时/天，预培养8～14天，获得预培养浮萍；将所述SH培养基添加不同份量的NaCl，获得若干组含盐培养基；采用逐级提高NaCl的方式进行驯化培养，初始NaCl含量为0mmol/L，然后按照所述步骤一的培养条件，令所述预培养浮萍依次通过所述若干组含盐培养基中分别培养4天以上，最终获得浮萍产品；其中，所述若干组盐培养基NaCl浓度依次呈现梯度增加。本发明培养方法获得的浮萍可在含一定盐度的培养基中增殖的同时提高浮萍淀粉含量，有利于提高浮萍在近海养殖业的废水处理能力，以及同时作为生物能源的大规模应用。
【专利说明】
_种耐盐浮萍的培养方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及生物技术领域，尤其是指一种耐盐浮萍的培养方法。
【背景技术】
[0002] 浮萍是一个分布极广、速生、产量高、易于收获并可用于污水处理的新型生物能源 植物。在合适的养料和光照条件下，它的生长速度是植物中最快的。浮萍的产量可以达到13 ~38公吨干重/公顷/年，至少2~3倍于目前草本生物质能源作物的产量，而且还不需要使 用任何化肥和水。由于极高的生物质产量，加上其生产淀粉的潜力，浮萍的单位面积生物酒 精产量有可能多达5~6倍于玉米酒精。
[0003] 浮萍的生物质主要包含蛋白质、糖类、脂类、粗纤维和矿物质。浮萍具有非常广泛 的应用前景，设计领域包括动物饲料、生物制品、生物燃料、富营养化废水处理等。浮萍生长 速度快，易于大规模培养，若能在使用浮萍处理污水的同时，还能有效提高浮萍的淀粉含 量，并制作成生物能源，将具有极高的应用价值。但是，目前尚无一种技术既能提高浮萍在 近海水体中的生长速度，同时又能确保浮萍的高淀粉含量。
【发明内容】
[0004] 为克服现有技术的不足，本发明提供一种耐盐浮萍的培养方法，包括如下步骤：
[0005] 步骤一:将浮萍母株置入SH培养基中，20~25°C下在光生物反应器中光照12~16 小时/天，预培养8~14天，获得预培养浮萍；
[0006] 步骤二:将所述SH培养基添加不同份量的NaCl，获得若干组含盐培养基；
[0007] 然后按照所述步骤一的培养条件，令所述预培养浮萍依次通过所述若干组含盐培 养基中分别培养4天以上，最终获得浮萍产品；其中，所述若干组盐培养基NaCl浓度依次呈 现梯度增加。
[0008] 其中，至少包括3组所述含盐培养基；每组所述含盐培养基的NaCl浓度范围为 10mmol/L~200mmol/L〇
[0009] 其中，含有50mmol/L NaCl的含盐培养基、含有100mmol/L NaCl的含盐培养基、含 有150mmol/L NaCl的含盐培养基。
[0010]其中，所述SH培养基包括水、2.46g/L的MgS(k · 7H2〇、54.28g/L的Ca(N03)2 · 4H2〇、 0 · 68g/L的KH2P〇4、2 · 525g//L的KN〇3、2 · 86g/L的H3B〇3、1 · 82g/L的MnCl2 · 4H2〇、0 · 22g/L的 ZnS〇4 · 7H2〇、0.09g/L的Na2Mo〇4 · 2H2〇、0.09g/L的CuS〇4 · 5H2〇、0.02g/L的Fe-EDTA配制获 得。
[0011]其中，令所述预培养浮萍在所述含5〇mmol/L NaCl、100mmol/L NaCl、150mmol/L NaCl的三种含盐培养基中，分别培养4天。
[0012] 其中，在所述SH培养基中通入C〇2。
[0013]其中，所述NaCl为分析纯级别。
[0014] 其中，所述光照的强度为3000~50001ux。
[0015]其中，控制所述SH培养基、含盐培养基的pH值为5.8~6之间。
[0016] 有益效果:
[0017] 本发明选用浮萍作为载体，并配合合适的培养基进行处理，使得处理后的浮萍在 适应盐度的同时增加淀粉的积累，盐度适应能达到150mmol/L NaCl的同时，浮萍干粉中淀 粉含量增加180%左右。在本发明培养基中各种元素能完全满足浮萍生长需要，简化了养殖 配方，节省大量营养盐，降低了浮萍养殖成本，提高了浮萍的经济价值及应用范围，培养出 的盐度适应好、淀粉含量高的浮萍，而且对环境绿色友好，能用于近海养殖业的废水处理， 优越性十分显著。
【具体实施方式】
[0018] 下面，将对本发明实施例做详细介绍。
[0019] 本发明提供一种提高浮萍盐度适应性的处理方法，包括如下步骤:选择野外采集 的浮萍作为母株;将所述浮萍母株接种至含有SH培养基的光生物反应器中进行培养，然后 对浮萍进行盐度梯度驯化培养，最后对培养好的浮萍进行收集得到耐盐浮萍。
[0020] 具体操作步骤如下：
[0021 ]首先，配制SH培养基。SH(Protocol for Schenk and Hildebrandt Medium)培养 基是本领域技术人员常用的生物培养基之一。SH培养基的优选组分包括：2.46g/L的 MgS〇4 · 7Η20、54·288/1 的Ca(N03)2 · 4H20、0.68g/L的KH2P〇4、2.525g/L的KN03、2.86g/L的 H3B03、1.82g/L的MnCh · 4H20、0.22g/L的ZnS〇4 · 7H20、0.09g/L的Na2Mo〇4 · 2H20、0.09g/L的 CuS〇4 · 5H20、0.02g/L的Fe-EDTA，将上述组分混合均匀溶解在水中，配成溶液，即为SH培养 基。
[0022]其次，将浮萍母株置入SH培养基中，种植密度为覆盖水面80%左右为宜。培养过程 中优选通入C〇2,20~25°C下在光生物反应器中光照12~16小时/天，预培养8~14天，获得 预培养浮萍。其中，控制光照强度优选3000~50001ux，pH值优选控制在5.8~6之间。所述通 入⑶ 2的工艺可以因应浮萍生长环境而定，若浮萍暴露于室外养殖，C02的含量是充足，则可 以免去通入C0 2的工艺;若浮萍处于相对密闭的室内环境中养殖，在C02浓度相对较低的情况 下，可以往培养基中通入C0 2以为浮萍生长提供足够的碳来源。
[0023]然后，将所述SH培养基加入不同份量的NaCl获得若干组含盐培养基。本发明中，优 选设计三组含盐培养基，该三组含盐培养基的NaCl浓度呈现依次梯度增加。例如:三组含盐 培养基的 NaCl 浓度分别为 50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L。
[0024]再按照所述培养条件，令所述预培养浮萍在含有50mmol/L NaCl的含盐培养基中 培养4天以上，之后转入含有100mmol/L NaCl的含盐培养基中继续培养4天以上，之后转入 含有150mmo 1 /L NaCl的含盐培养基中续培养4天以上，最后获得浮萍产品。其中，为了节约 资源和优化培养周期，在三种浓度梯度NaCl培养基中，分别优选培养4天。
[0025]下面，三个实施例中通过逐步增加至三个盐度梯度进行培养处理，获得不同淀粉 含量的浮萍产品(浮萍品种为紫萍Spirodela polyrhiza，实验中每个实施例做三次平行实 验），具体参数如表1所示。
[0026]表1实施例1~3浮萍产品的参数
[0027]
[0028] 针对上述三个实施例的浮萍母株，利用现有培养方法，直接加入对应盐度梯度进 行养殖获得的浮萍产品，作为本发明的对照实验。实验数据结果如表2所示。
[0029] 表2实施例1~3对照实验的浮萍产品参数
[0030]
[0031] 如表2所示，利用现有培养方法获得的浮萍，在无盐条件下淀粉含量占浮萍干重约 8%，在高盐度条件下浮萍无法适应高盐度而死亡。而采用本发明培养方法获得的浮萍品 种，如表1所示，处理培养后的浮萍产品其淀粉含量占干重达到20%以上，并且在盐度为 150mmol/L的环境下仍可以持续增长。综上所述，本发明浮萍培养方法能促进浮萍淀粉积 累，使浮萍干粉中淀粉含量增加180 %左右。
[0032] 以上所述仅是本申请的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本申请的保护范围。
【主权项】
1. 一种耐盐浮萍的培养方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤一:将浮萍母株置入SH培养基中，20~25 °C下在光生物反应器中光照12~16小时/ 天，预培养8~14天，获得预培养浮萍； 步骤二:将所述SH培养基添加不同份量的NaCl，获得若干组含盐培养基； 然后按照所述步骤一的培养条件，采用逐级提高NaCl的方式进行驯化培养，初始NaCl 含量为Ommo 1 /L，令所述预培养浮萍依次通过所述若干组含盐培养基中分别培养4天以上， 最终获得浮萍产品；其中，所述若干组盐培养基NaCl浓度依次呈现梯度增加。2. 根据权利要求1所述的耐盐浮萍培养方法，其特征在于，至少包括3组所述含盐培养 基;每组所述含盐培养基的NaCl浓度范围为10mmol/L~200mmol/L。3. 根据权利要求2所述的耐盐浮萍培养方法，其特征在于，至少包括：含有50mmol/L NaCl的含盐培养基、含有100mmol/L NaCl的含盐培养基、含有150mmol/L NaCl的含盐培养 基。4. 根据权利要求1~3所述的耐盐浮萍培养方法，其特征在于，所述SH培养基包括水、 2.46g/L的MgS〇4 · 7H20、54.28g/L的Ca(N03)2 · 4H20、0.68g/L的ΚΗ2Ρ〇4、2·5258/1 的KN〇3、 2.86g/L的H3B03、1.82g/L的MnCh · 4H20、0.22g/L的ZnS〇4 · 7H20、0.09g/L的Na2Mo〇4 · 2H20、 0.09g/L的CuS〇4 · 5H20、0.02g/L的Fe-EDTA配制获得。5. 根据权利要求1所述的耐盐浮萍培养方法，其特征在于，在所述SH培养基中通入C02。6. 根据权利要求1所述的耐盐浮萍培养方法，其特征在于，所述光照的强度为3000~ 50001ux〇7. 根据权利要求1所述的耐盐浮萍培养方法，其特征在于，控制所述SH培养基、含盐培 养基的pH值为5.8~6之间。
【文档编号】A01H4/00GK105830929SQ201610338573
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】钟钰, 成家杨, 李阳
【申请人】北京大学深圳研究生院