摘要：利用高效能封闭装置对单胞藻进行半连续培养，提高了单胞藻生产的稳定性，适合大规模生产性培养，可解决四角蛤净化保活期间单胞藻的持续供给问题，为实际生产应用提供可靠的保证。
　　关键词：单胞藻；四角蛤；培养；净化
　　中图分类号：S968.4文献标识号：A文章编号：1001-4942（2013）07-0035-03
　　四角蛤是黄渤海南部的重要经济贝类之一^[1]，生栖在近海滩涂，含有泥沙和微生物，需要进行净化吐沙，否则会使产品牙碜而影响商业价值^[2]。单胞藻具有营养丰富、生长繁殖迅速、环境适应性强的特点，是水中溶氧的重要来源，也是贝类等的重要饵料^[3]。但单胞藻培养经常受到诸如气候、设备、操作方法等条件的制约^[4]，为解决此问题，国内外开发出保存藻泥^[5]、浓缩藻膏^[6]等产品。高效能单胞藻培养装置采用半连续培养的方法生产单胞藻，可用于净化保活四角蛤等贝类，同时控制海水pH值、盐度等，其主要特点是占地面积小、培养容量大、生产周期短、抗污染能力强，适合我国单胞藻的大规模生产性培养，可解决四角蛤净化保活期间单胞藻的持续供给问题。
　　1培养装置及方法
　　1.1单胞藻培养装置
　　全套装置由两个直立矩形生物饵料器架和夹中间的光温控制架组成。生物饵料器架包括架体和塑料薄膜袋两部分，架体是由普通2.5 cm角钢按一定的设计要求焊制，规格为210 cm×155 cm×55 cm，主要作用是支撑薄膜袋，使之保持直立并承受水的压力；塑料薄膜是由有效容积1.5 m3、厚度为0.10～0.12 mm的复合薄膜热合而成。光温控制架中的人工辅助光源由12支40 W日光灯组成，最大光照强度为8 200 lx，薄膜袋内的加热保温元件采用聚四氟乙烯电加热线，功率为2 000 W、1 000 W和500 W，藻液温度由薄膜袋内的8002型温度自控仪控制。
　　1.2培养室
　　单胞藻小规模培养时不需另建培养室，可利用现有实验室、培养室、育苗室，生物饵料容量框架可单独安放在室内池沿，利用自然光照进行培养，必要时可与光温控制架组合在一起，在实验室、培养室利用控温装置和人工辅助光源提高培养效果。大规模培养单胞藻时可建造专用培养室，培养室以南北走向为宜，屋顶为白色玻璃钢瓦，四周装有大玻璃窗，晴天采光一般要求10 000 lx以上，室内装有暖气、辅助光源，还可以配备海水消毒池、洗袋池和充气设备等。
　　1.3供水供气系统
　　复合薄膜袋培养单胞藻用的海水需先经沉淀、沙滤后进入水处理池，再用0.025%次氯酸钠溶液 （含有效氯10%）进行消毒，静置12 h后加入硫代硫酸钠溶液充气中和余氯，经检查无余氯后供给培养使用。如果培养用水需要升温，可在消毒的同时提温。藻种及扩种培养用海水经四层200目筛绢加一层脱脂棉过滤，煮沸后方可使用。复合薄膜袋培养单胞藻需要昼夜充气，每个袋内需设置2～4个100#气石，气源可利用育苗室（或饵料室）原有气源，也可利用自带的小型充气机，充气量为单胞藻培养水体的2%左右。
　　1.4余氯的简易检测方法
　　次氯酸钠消毒遗留在海水中的氯量称余氯，余氯主要以HOCl和OCl-的形式存在，加入碘化钾后作用释放碘，能使淀粉溶液变蓝。称取固体淀粉10 g，加入少量纯水研磨成糊状，然后加入1 000 ml沸水，为防腐败可加4 g ZnCl2或1.25 g水杨酸，搅匀冷却后取上清液；配制0.2 mol/L的KI：称取固体33.6 g KI于烧瓶中，加纯水至1 000 ml处，待完全溶解后使用。取适量水样加几滴淀粉溶液，再往里加几滴KI溶液，溶液变成蓝色则表示有余氯存在。
　　2工艺流程
　　2.1藻种培养
　　藻种培养要在保种室内进行，室内要设置培养架，架上有日光灯做辅助电源，用开关控制光照强弱。培养容器为3 000～5 000 ml的三角烧瓶，接种前要用淡水煮沸法或烘箱干燥法消毒。
　　2.2扩种培养
　　扩种培养是在10 000 ml的细口瓶中进行，细口瓶的消毒方法如下：用淡水加去污粉洗净→浓盐酸浸泡→消毒水反复清洗。扩种数量根据袋培养需要安排，应保证向薄膜袋提供各种高纯度的藻种。
　　2.3复合薄膜袋培养
　　2.3.1准备工作先把薄膜袋装在框架内，调整好，接通袋内外的收获藻液管、取样检测管、充气管和气石（气石上要栓重物使气石能沉在水底）。如需加热保温，再把电加热线从袋子的小口引入。所有装入袋内的物品，均要先经0.0025%高锰酸钾消毒，淡水冲洗干净。做好以上工作后，盖紧薄膜袋的两个管口盖子，然后向袋内充气，使薄膜袋膨胀成型，紧贴在框架上。
　　2.3.2加水和营养盐所有工作做妥后往袋内注入消毒海水，然后按水量加营养盐。新月菱形藻和等鞭金藻营养盐配方见表1。
　　2.3.3接藻种接种的藻种要逐一镜检，有原生动物的藻种一定不要接进薄膜袋内。接种时间最好在晴天上午8～10时，要选择生活力强、生长旺盛、藻液颜色正常的藻种，藻种浓度一般在220～250万/ml，新月菱形藻在300万/ml左右。接种时把瓶内藻液直接倒入薄膜袋内。等鞭金藻和新月菱形藻接种浓度见表2。
　　2.3.4日常管理要经常检查薄膜袋内的充气情况，使袋内藻液能翻腾为宜。随时观察藻类生长情况，正常生长的藻液，袋内无沉淀、结团和附壁现象，并且随培养天数的增加，藻液颜色逐日加深；经常取样镜检藻细胞浓度，掌握藻类生长繁殖情况；每天定时测光照、温度和pH值，藻液浓度加大时要相应增加充气量，视藻类生长情况每天或隔天加营养盐。
　　2.3.5收获和再培养复合薄膜袋培养单胞藻，由于接种浓度不同，接种后经2～4 d培养即可首次收获，收获的浓度和收获量见表2。收获的方法有两种：一种是虹吸法，利用装置上的自动收获系统，把藻液从收获管中虹吸出来；另一种方法是使用自吸泵抽取藻液，自吸泵的取液管直接连在薄膜袋的收获管口上，将藻液泵到远处及位置较高的育苗池中。收获后的薄膜袋内要立即注入消毒海水，并按注水量添加营养盐继续培养，一般隔1～2 d又可重新收获，如此循环，每个薄膜袋可收获5次以上。收获的藻液可为其它薄膜袋接种用，这样能大幅地减少接种和扩种规模，对于单胞藻的大规模生产很有益处。首次收获的藻液新鲜、生长旺盛、纯度高，用于接种的稀释浓度较小，随着收获次数增多，稀释浓度不断增大，培养周期不断缩短。经多次收获后藻类生长逐渐缓慢，老化细胞、杂质增多，在薄膜袋底部出现附壁现象，即使稀释浓度超过200万/ml，也达不到预期培养效果，且很容易出现死亡，失去了培养的意义，此时即可全部收获。其收获后的稀释浓度与培养周期的关系见表3。2.3.6薄膜袋的再利用全部收获后的复合薄膜袋还可再次使用。先把薄膜袋放入加洗衣粉的水中搓洗，再放入0.025%次氯酸钠中浸泡12 h，淡水洗净再用。最好放入100℃的沸水中浸泡进行高温消毒。一般一个袋可重复使用2～3次。
　　2.3.7注意事项①薄膜袋使用前要仔细检查有无漏洞，特别是接缝压合处，如果有漏洞，用聚乙烯薄膜胶粘牢再用。②防污染是关键，操作前所有工具和手均要经过彻底消毒。③随着藻细胞的生长繁殖，藻液颜色不断加深，要逐渐增加充气量。④接种、收获和添加营养盐的工作一般要在每天上午进行。
　　3讨论
　　利用高效能封闭式单胞藻培养装置对四角蛤进行净化吐沙，能为四角蛤提供一个相对稳定的吐沙环境，12～24 h达到无泥沙要求，既保证了四角蛤的摄食要求，又保证了充分的氧气供应，提高了净化质量，增强了生产的稳定性，节省了水体、能源和劳力，又通过从源头、养殖、加工到餐桌控制质量，进行可追溯管理，进一步保证了产品的安全性^[7]。在此基础上进行四角蛤等贝类的净化加工、低温保活流通及产业化示范，不仅提高产品的附加值，还可促进我国海洋经济的可持续健康发展^[8]。
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　　山 东 农 业 科 学第45卷第7期姬红等：彩色棉棉子发育形态变化与干物质积累规律研究