[发明专利]一种用于潮间带海绵实验室人工养殖方法

说明书

技术领域

本发明涉及海洋生物技术领域，是在实验室内采用海绵外植体培养方法生产海绵生物量的技术，具体地说是建立一种在实验室内人工培养潮间带海绵的方法。

背景技术

目前已知的海洋生物中，海绵是活性天然产物的最大来源，如抗肿瘤、抗真菌、甚至抗HIV的活性天然产物，并且发现从海绵中获得的活性化合物的几率高于海洋中的其它动植物，因此海绵药物开发成为近年来海洋药物开发的热点。但是海绵体内活性物质含量极少，一般只有湿重的10^-8，“药源供给不足问题”即无足够的海绵量来进行提取一定数量的活性物质可供药物深入的研究，使得一些药物仅停留在临床实验阶段无法继续下去，因而“药源供给不足问题”就成了海绵药物开发明显滞后的限制性因素。多种方式被尝试去解决这一问题但都有难解决的关键技术，例如海绵细胞培养技术，目前还没有建立可以连续传代的细胞系；化学合成价格昂贵、步骤复杂、实际可行性太低；目前普遍认为海绵工厂化人工养殖被认为是可解决“药源供给不足问题”的较有希望的方式之一。国外有关海绵养殖方面的报道大都涉及深海的海绵，他们对于海绵外植体的养殖大多集中在海水中的大田养殖，在水深5-10m的水体建造金属网架、水泥盘或架设绳索，将海绵采集切块后固定其上，但是由于受到不确定的风暴等天气的影响，海绵死亡、被风暴带走时常发生，致使大田养殖成功率较低，不确定性相对较大。Stone 1970年曾报道繁茂膜海绵野外自然生长状态下以其生长面积作为指标，5个月间增长约2倍，平均每个月增长约40％，此5个月也是一年中唯一的几个海绵生物量上升的月份。工厂化养殖由于条件可控可以避免自然气候变化对海绵生长的影响的缺点。文献也曾有报道在实验室水族缸养殖海绵的资料，但其目的是研究不同种类和地域海绵的生长规律，考察外界环境条件对海绵生长影响，例如培养的温度、盐度、氨氮等。不同生长环境和利类的海绵，对生长环境的要求不同，体内所含有的活性物质的种类不同，所以实验室条件下的海绵人工培养可以根据自然环境进行调控。本发明是针对潮间带海绵的养殖方法，在实验室内人工可控条件下培养潮间带海绵获得生物量以供做其相关方面研究的科研工作者使用。

发明内容

本发明的目的是提供一套有效且操作简单，可对潮间带海绵进行室内可控培养从而生产海绵生物量的方法。

方法原理：潮间带海绵是营固生长无选择性滤食的低等动物，再生能力较强，在合适外界环境下，从海绵上切取一块外植体贴附于其他载体上可继续生长。生长在温带的繁茂膜海绵其生长发育受到季节温度的影响较大，呈现出春夏季节生长旺盛、秋冬季节衰退的生长规律，为海绵室内控制培养调件提供了理论基础。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于潮间带海绵实验室人工养殖方法，实验室人工制造适宜生长环境培养潮间带固着生长的低等动物-海绵；以实验室人工模拟潮间带固着生长的海绵自然生长环境来生产海绵生物量；具体步骤，将生长在潮间带礁石上的海绵采集后，立即放入盛海水的小桶里，带回实验室清除海绵表面杂质及脏物，然后将海绵切割成大小适宜的小块，放入玻璃缸中暂养，然后固定在载体上，置于培养器内，控温、避光培养，投喂饵料藻类作为主体食物，以海绵贴附状况、形态变化及生物量变化情况作为评价指标，培养10-20天可达到原代海绵生长的生物量最大值。本发明克服了海绵实验室养殖生长相对缓慢、周期长的问题。

具体操作过程为：

1)海边潮间带礁石上采集海绵时，选择颜色鲜艳，表面相对平坦，突起短而粗壮，表面干净(杂质脏物较少)海绵，采集后立即将海绵置于盛海水的小桶里；

2)海绵带回实验室后，用镊子和注射针头小心清理海绵体表杂质脏物时，如果碰到海绵组织内有较多泥沙石粒，则放弃选择其他海绵，若组织内石粒较少且相对较大，则用镊子小心取出；

3)无菌手术刀切割海绵，适宜大小为面积约3-9cm²，放入玻璃缸中暂养2-7天，至其切割和采集时形成的伤口初步愈合，完成初步愈伤过程，暂养温度与海边采集时温度相适应，然后再逐渐调节到培养温度；

4)海绵用细线固定在载体上置于反应器内培养，载体大小约为海绵大小的4-8倍；

5)控制海绵培养密度2-15‰(m/v)，水温15-25℃，溶氧浓度5-9mg/L；

6)玻璃缸外面遮盖一层牛皮纸或直接将反应器放置在无阳光直射的地方避免阳光直射海绵；

7)培养期内，保持培养水体内的NH₄⁺浓度低于1mg/L；