[发明专利]一种极地雪藻的培养方法及基于该方法培养的极地雪藻的应用

说明书

本发明公开了一种极地雪藻的培养方法及基于该方法培养的极地雪藻的应用，首先按比例配制极地雪藻培养液，再利用培养液在无菌条件下对纯种极地雪藻进行一步步地扩大培养，从而得到极地雪藻藻液，利用该极地雪藻能在低温弱光的冬季快速分解利用水体中的氨氮、亚硝酸盐、磷，吸附水体中的有害重金属，同时利用光合作用增加水体溶解氧，是冬季或早春水产养殖中水生动物的优质生物饵料和养殖水体净化器；本发明培养出的极地雪藻每毫升藻液中活藻数量多、藻体浓度高，培养时间短，能快速增强水体自净能力，填补了冬季低温微生物净化水质的市场产品的空白。

技术领域

本发明涉及藻类技术领域，具体是一种极地雪藻的培养方法及基于该方法培养的极地雪藻的应用。

背景技术

极地雪藻是一种淡水的单细胞绿藻，在分类学上属于绿藻门、绿藻纲、团藻目。目前对极地雪藻的研究不多，耿予欢等研究了《极地雪藻的研究进展与前景分析》，发现极地雪藻具有较强的抵抗紫外辐射的能力，紫外辐射后细胞叶绿素和类胡萝卜素含量增加，同时紫外辐射能使极地雪藻细胞中虾青素含量显著提高。而虾青素被誉为“超级抗氧化剂”，具有清除自由基和抗氧化作用，减少了光抑制和光氧化的损伤，因而将极地雪藻提取物用于延长皮肤细胞寿命，抵抗肌肤衰老。中国专利公开号为CN105662982A公开了将极地雪藻提取物等组分用于改善机体的血液循环和营养状态，使代谢产物、致痛因子、炎症介子等不良成分排出，达到舒缓疲劳的效果。中国专利公开号为CN104940121A公开了一种极地雪融霜及其制备方法，极地雪融霜由油胶囊和水凝啫喱组成，使用时形成水与油双层薄膜的效果，油凝胶与水凝胶相互作用，产品涂在皮肤上白色油胶囊物即溶化，由水凝胶特有的水分膜形成到油膜的形成，起到保护皮肤并向皮肤输送油粒子及产品营养的作用。

由于藻类是水体物质循环和能量循环的基础，藻类能在光照的条件下吸收空气中的二氧化碳，利用水体中可溶性的氨氮、亚硝酸盐、磷、重金属进行繁殖代谢，并释放出氧气，降低水体氨氮、亚硝酸盐、磷、重金属的含量，是水体自净的生物基础。同时藻类本身营养丰富，在水产养殖中能为水产动物苗种提供优质的生物饵料，并能降解水体中对水产动物有害的氨氮、亚硝酸盐、重金属，增加水体溶解氧，从而净化养殖水质，促进水产动物摄食和生长。但由于冬季温度低、光照弱，常见水体藻类繁殖生长慢，对水体氨氮、亚硝酸盐、磷、重金属降解较慢，对水体的净化效果有限。

随着社会经济发展加快和人民生活水平的提高以及城镇化的快速发展，湖泊、河流和生活污水的富营养化日益严重，生物需氧量、总氮、总磷是水体污染的主要超标指标，而藻类是分解利用和降低水体有机质（生物需氧量）、总氮、总磷的简单快速方法。畜禽养殖废水也是目前水体污染的重要源头，养殖废水的主要污染物是生物需氧量、总氮，而这些污染物也是藻类生长利用的必需营养，用藻类来降解水畜禽养殖废水中有害物质的原位原生态修复方式是未来畜禽养殖废水处理的发展方向。

极地雪藻含高蛋白，营养丰富，是水产养殖动物的优质饵料。极地雪藻天然存在于冬季冰层之下，水面之上，凿开冰层，带有大量极地雪藻的水体会喷涌而出。具有生长温度低，对光照要求不高，能适应低温弱光的冬季生长条件。能在低温弱光的冬季快速分解利用水体中的氨氮、亚硝酸盐、磷，吸附水体中的有害重金属，同时利用光合作用增加水体溶解氧，是冬季或早春水产养殖中水生动物的优质生物饵料和养殖水体净化器；并能对湖泊、河流、畜禽养殖废水中低温期的氨氮、亚硝酸盐、磷进行快速降解，对水体中金属进行吸附。

目前，对极地雪藻高密度快速培养研究很少。按传统普通的培养方式，培养时间长（15-30天一批）、藻液中活藻数量少、藻体浓度低，藻液内杂菌多，不能满足水产养殖动物优质饵料的需求，以及对低温期养殖水体有害物质氨氮、亚硝酸盐、磷、重金属等降解和吸附的需求；也不能对畜禽养殖废水、湖泊、河流水体进行净化；满足不了藻类促进水体能量循环和物质循环的要求。

因此，针对冬季的温度低、光照弱，常见水体藻类繁殖生长速度慢，对水体氨氮、亚硝酸盐、磷、重金属降解较慢，影响水体自净速度等问题，研发一种适合冬季低温弱光（3-5℃、1000-1500Lux光照）条件下快速生长繁殖的极地雪藻，从而用于改善水体，具有极其重要的意义。