[发明专利]一种杀死轮虫药剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体的说是一种杀死轮虫药剂及其制备方法和应用。 

背景技术

微藻(包括淡水微藻和海水微藻)作为生物圈中第一生产力的重要组成部分，是水生态系统中水产动物整个生长过程(或特定发育阶段)的唯一饵料或其饵料生物的饵料。同时，微藻接近植物种类的50％，在种质、生态分布、遗传信息、生化组成、代谢途径等方面具有出多样性、复杂性和特殊性，进而决定了其潜在食用、营养、保健和药学等价值。有可能从中开发出人类大量需求、结构特异的高附加值生物活性成分(如β-胡萝卜素、虾青素、叶黄素等类胡萝卜素及其衍生物、AA、EPA和DHA等高度不饱和脂肪酸，以及维生素、多元醇酯、氨基杂环、大环内酯、多糖及其衍生物、核苷酸、特异蛋白和多肽等)。另外，部分微藻在特定条件下可积累大量油脂，其含油量甚至超过油料作物种子含油量。加之微藻具有光合作用效率高、固碳能力强、生长周期短等特征，微藻生产过程与二氧化碳减排相耦合、其资源开发可避免与农作物争地争水等优点。因此，微藻被认为是人类再生生物柴油等的最理想途径。 

基于上述原因，微藻已经成为人类继成功开发微生物后的又一重要再生生物资源库，近年来已受到国内外各级政府和科技界的高度关注。 

但也应当承认，在微藻产业化生产过程中，随着培养规模的逐步扩大，时常出现严重制约着微藻生物资源开发的敌害生物特别是轮虫污染问题。轮虫具有强大的繁殖能力和摄食能力，微藻培养体系中一旦出现轮虫污染，几天时间就将培养的微藻食光，造成严重损失。 

轮虫在微藻培养过程中的危害主要体现在以下几个方面：1)对养殖水体危害：轮虫大量繁殖造成水体中溶解氧急剧下降，其代谢物氨和毒素积累，导致水质严重恶化；2)对微藻危害：轮虫大量吞食藻类，每个轮虫每天摄食数以千计甚至上万个微藻细胞。也就是说微藻工程化养殖中，一旦培养系统中污染了轮虫，将导致微藻细胞密度很快地引起下降，并最终导致使整个培养失败；3)轮虫繁殖产生大量的卵，残留在培养体系中，很难彻底清除，并作为污染源对下次微藻培养过程造成污染，产生恶性循环，导致微藻培养规模不能很好地扩大，严重限制微藻生物能源产业发展。 

以往杀灭轮虫的技术方法较多，主要为广谱性方法，选择性不够，主要有： 

1)微藻培养前处理技术方法，例如臭氧、紫外线、次氯酸钠、物理过滤等，主要对微藻培养物料(水、肥料、气体)和培养设施进行前期消毒处理，这是目前国内外通行的消毒、净化方法，主要是降低轮虫及其卵的传入和扩散途径，该技术没有选择性，同样也对微藻产生伤害，只适用于培养前处理，而不能用于杀灭正在培养过程中发现感染轮虫的微藻体系。 

2)微藻培养过程中的物理方法，如采用微孔过滤和尼龙网隔离等手段对藻种纯度控制，该技术能有效清除大型的食藻动物，但对于个体很小的食藻性轮虫及其卵却难以根除，同时过滤速度较慢，在规模化生产中的应用受到了限制。 

3)培养过程中的化学方法，轮虫和藻类同属真核生物，这一特性使人们尚不能简单地应用药物(甲醛、氨水、过氧化氢和次氯酸钠等)以及降低pH等技术，即这些方法都没有专一性，其处理过程不仅控制和清除了轮虫及其卵，同时会对微藻也造成严重危害。 

4)利用重金属对轮虫进行控制，对轮虫的毒杀研究主要集中在Cu、Zn、Cd、Pb等，发现这类金属离子对轮虫具有高毒性，24h半致死浓度在1mg/L左右，该方法只是单独考虑对轮虫的影响，并未考虑对微藻生长繁殖及产品质量的影响。 

5)有机磷类，氨基甲酸类等农药，这些农药对轮虫的杀灭其效果取决于毒物的有效浓度，同样未考虑对微藻生长繁殖及其产品质量的影响。 

另外，20世纪90年代，出现了具有专一选择性的病毒与真菌技术方法，即Comps等从养殖场内死亡轮虫体内分离到病毒和真菌(海洋双RNA病毒和链壶菌)，通过实验室内感染轮虫，证明这类病毒和真菌可导致轮虫种群数量减少及怀卵率降低。预期未来该方法具有专一性，在微藻规模培养中可能具有较好的应用前景，但目前尚处于实验室研发阶段。 

综上所述，如何找到一种成本较低、专一性强、易降解、对藻类毒性小、且便于规模化推广应用的药物，杀死轮虫或抑制其生长，是微藻培养过程中控制轮虫危害所需要迫切解决的技术，也将决定着微藻(包括淡水微藻和海水)产业化的成败。 

发明内容

本发明目的在于提供一种杀死轮虫药剂及其制备方法和应用。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种杀死轮虫药剂，所述药剂为多元醇酯化合物，如式一所示， 

式一。