一種馬尾藻科海藻種質保存的裝置及保存方法與流程

本發明涉及一種大型海藻種質保存裝置及保存方法，具體涉及一種馬尾藻科海藻種質保存的裝置及保存方法，屬于藻類種質資源保存和培養技術領域。

背景技術：

馬尾藻科海藻是一類具有較高經濟價值的大型海藻，在養殖、醫藥保健、生物制品、食品加工、水產飼料、海藻肥料、化工以及海洋生態環境保護等領域具有重要的開發和應用前景。近年來,由于近岸海區的污染和過量采收,導致其資源量急劇下降,優良種源匱乏，嚴重制約了整個產業的發展。因此，將具有優良性狀的種質資源進行規模化繁育是產業化開發的關鍵途徑，而優良種質資源的保存又是提高規模化苗種生產產量和質量的關鍵。

馬尾藻科海藻在我國近海分布廣泛，主要生長在中潮帶和低潮帶巖石或或石沼中，對潮間帶環境具有較強的適應力，在退潮后暴露于日光下而不影響其生長發育。現有技術對大型海藻活體材料的保存方法主要是在光溫可控的水槽中充氣培養，主要存在以下幾個問題：1、藻體長時間浸沒在海水中，缺乏自然生境下海流和波浪的沖刷，以及高潮時的水生狀態與低潮時的氣生狀態的交換，已有研究表明，低潮的干露脅迫是影響潮間帶海藻生長和存活的關鍵因子；2、培養過程中易附生雜藻，且難以去除，因此在室內條件下馬尾藻科海藻不能長期的存活和生長；3、馬尾藻科海藻藻體較大，培養用水體相對較大，需要嚴格控制溫度和光照等培養條件，且需要經常更換海水，水電及人工耗費大。

對馬尾藻科海藻優良種質資源的活體保存，迫切需要一種理想的實驗平臺，以在室內長期培養過程中，對其生長及生理生態特性進行長期跟蹤研究。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的不足，而提供一種馬尾藻科海藻種質保存的裝置及保存方法，它可以解決現有技術對馬尾藻科海藻室內長期培養過程中缺乏潮間帶自然生境下的干露狀態、易受雜藻污染、難以長時間室內培養、水電耗費大等問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種馬尾藻科海藻種質保存的裝置，包括養殖系統、循環過濾系統、噴淋系統和光照系統，其特征在于：

所述的養殖系統的主體為頂端開口的養殖箱，其內側壁上固定有一塊養殖網盤；所述的養殖網盤的四邊固定于養殖箱內側壁上、且盤面平行與箱底面；所述的養殖網盤的底部還設置有豎直的支撐桿，支撐桿的末端固定于養殖箱的箱底面；支撐桿進一步保持養殖網盤的水平支撐；

所述的循環過濾系統包括海水過濾盒、海水回收管道、海水回收池和海水輸送管道，其中：海水過濾盒置于養殖箱的內底，海水過濾盒通過海水回收管道與海水回收池連通；海水回收池內設有海水輸送泵和溫控設備，海水輸送泵的出水口與海水輸送管道的進水管口相連接；海水輸送管道上設置有調控海水流速、流量的海水輸送控制器；

所述的噴淋系統為多個噴頭，噴頭與海水輸送管道的出水管口相連接，噴頭通過支架固定于養殖網盤的上方；

所述的光照系統為幾組平行的、并聯的led燈，通過支架設置于噴淋系統的上方，每組led燈均配設有一個開關定時控制器分別調節開關以控制光強。

上述技術方案中，所述的養殖箱，其材質為有機玻璃材質，玻璃厚8mm；其外尺寸為長80cm×寬50cm×高40cm。

上述技術方案中，所述的養殖網盤，為孔徑為6mm的聚乙烯網。

上述技術方案中，所述的海水過濾盒，盒內放有過濾棉和活性炭包，用于過濾雜物。

上述技術方案中，所述的溫控設備包括溫度探頭和溫度數字面板，溫度探頭探測海水回收池內海水的溫度，溫度數字面板設定報警溫度，海水達到設定報警溫度后，打開輸送泵和輸送控制器，則由輸送管道連通的噴淋系統噴出。

上述技術方案中，所述的噴頭，可控噴水快慢和流量大小，其材質為不銹鋼或黃銅材質，噴頭直徑250mm，噴頭距離養殖網盤30-40cm。

上述技術方案中，所述的光照系統為6組平行的、并聯的led燈，led燈的長度為0.9米。

本發明還提供一種馬尾藻科海藻種質的保存方法，包括以下步驟：

(1)向海水回收池內放入適量海水，打開溫控設備，設置海水溫度為海藻室內生長的最適溫度；達到設定溫度后，打開海水輸送泵和輸送控制器，海水由海水輸送管道流入噴頭中，從而噴淋養殖網盤使其保持濕潤；同時，打開光照系統控制光照強度，并調節開關定時控制器來控制光照系統的光照周期；

(2)選擇具有優良性狀的馬尾藻科海藻，剪取藻體主枝5-6厘米，用滅菌海水仔細清洗，除凈表面附著物后，均勻固定在培養網盤上；

(3)調節海水輸送控制器，從而調節噴頭噴淋海水的間隔和流量，保持所有藻體表面濕潤即可，噴灑的海水回收利用；噴淋海水間隔時間與持續時間根據海藻的耐干露特性而調節；

(4)回收的海水先經過海水過濾盒過濾掉雜質后再經海水回收管道流入海水回收池中，然后再在海水回收池中通過溫控設備將海水溫度控制在海藻室內生長的最適溫度，再通過海水輸送泵進入噴淋設備重新利用；

(5)日常維護：回收的海水在進行循環使用時需定期監測鹽度，并根據損耗加以補充和更換；定期清除養殖箱內的藻類等雜物；定期觀察培養藻體的生長情況，枝條長度至10厘米時，去掉基部，保留藻體尖端5-6厘米，再繼續固定到培養網盤上進行活體種質保存培養。

上述技術方案中，步驟(1)中，控制光照系統的光照強度為3000～4000lx，控制光照周期為光照：黑暗＝12:12h。

上述技術方案中，步驟(1)中，海藻室內生長的最適溫度為12-18℃，優選為14-16℃。

上述技術方案中，步驟(2)中，馬尾藻科海藻固定在培養網盤上的密度控制在每10cm²為2～3株。

本發明技術方案具有以下優點：

1、該培養系統所需的技術和設備簡單，投資小，生產成本低，為馬尾藻科海藻的活體種質保存、生理生態特性研究提供了一種可隨時觀察、實驗操作簡便、易行的培養裝置和長期培養方法；

2、使用該種質保存裝置進行馬尾藻科海藻培養時，模擬了自然生境下的干露狀態，藻體與空氣接觸時間較長，光合效率高，更利用藻體的生長；

3、使用該方法進行海藻種質保存，附生雜藻較少、抗逆性好，能在室內長期保存；

4、本發明方法在海藻種質保存過程中管理方便，所用水體較少，且海水循環使用，可節水80％以上。

附圖說明

圖1本發明馬尾藻科海藻種質保存的裝置的整體結構示意圖；

圖2本發明馬尾藻科海藻種質保存的裝置的養殖網盤的放大示意圖；

其中：1是養殖箱，2是養殖網盤，3是支撐桿，4是海水過濾盒，5是海水回收管道，6是海水回收池，7是海水輸送泵，8是溫控設備，9是海水輸送控制器，10是海水輸送管道，11是噴頭，12是led燈，13是開關定時控制器。

具體實施方式

以下對本發明技術方案的具體實施方式詳細描述，但本發明并不限于以下描述內容：

一種馬尾藻科海藻種質保存的裝置，包括養殖系統、循環過濾系統、噴淋系統和光照系統，如圖1和2所示：

所述的養殖系統的主體為頂端開口的養殖箱1，其內側壁上固定有一塊養殖網盤2；所述的養殖網盤的四邊固定于養殖箱內側壁上、且盤面平行與箱底面；所述的養殖網盤的底部還設置有豎直的支撐桿3，支撐桿的末端固定于養殖箱的箱底面；支撐桿進一步保持養殖網盤的水平支撐；養殖箱，其材質為有機玻璃材質，玻璃厚8mm；其外尺寸為長80cm×寬50cm×高40cm；養殖網盤，為孔徑為6mm的聚乙烯網。

所述的循環過濾系統包括海水過濾盒4、海水回收管道5、海水回收池6和海水輸送管道10，其中：海水過濾盒內放有過濾棉和活性炭包，置于養殖箱的內底；海水過濾盒通過海水回收管道與海水回收池連通；海水回收池內設有海水輸送泵7和溫控設備8，海水輸送泵的出水口與海水輸送管道的進水管口相連接；海水輸送管道上設置有調控海水流速、流量的海水輸送控制器9；溫控設備包括溫度探頭和溫度數字面板，溫度探頭探測海水回收池內海水的溫度，溫度數字面板設定報警溫度。

所述的噴淋系統為多個噴頭11，噴頭與海水輸送管道的出水管口相連接，噴頭通過支架固定于養殖網盤的上方、距離養殖網盤30-40cm；噴頭可控噴水快慢和流量大小，其材質為不銹鋼或黃銅材質，噴頭直徑250mm。

所述的光照系統為6組平行的、并聯的led燈12，通過支架設置于噴淋系統的上方，每組led燈均配設有一個開關定時控制器13分別調節開關以控制光強；led燈的長度為0.9米。

本發明還提供一種馬尾藻科海藻種質的保存方法，包括以下步驟：

(1)向海水回收池6內放入適量海水，打開溫控設備8，設置海水溫度為海藻室內生長的最適溫度12-18℃(優選為14-16℃)；達到設定溫度后，打開海水輸送泵(7)和輸送控制器9，海水由海水輸送管道流入噴頭中，從而噴淋養殖網盤使其保持濕潤；同時，打開光照系統控制光照強度為3000～4000lx，并調節開關定時控制器13來控制光照系統的光照周期為光照：黑暗＝12:12h；

(2)選擇具有優良性狀的馬尾藻科海藻，剪取藻體主枝5-6厘米，用滅菌海水仔細清洗，除凈表面附著物后，均勻固定在培養網盤上，密度控制在每10cm²為2～3株；

(3)調節海水輸送控制器，從而調節噴頭噴淋海水的間隔和流量，保持所有藻體表面濕潤即可，噴灑的海水回收利用；噴淋海水間隔時間與持續時間根據海藻的耐干露特性而調節；

(4)回收的海水先經過海水過濾盒4過濾掉雜質后再經海水回收管道5流入海水回收池6中，然后再在海水回收池中通過溫控設備8將海水溫度控制在海藻室內生長的最適溫度，再通過海水輸送泵進入噴淋設備重新利用；

(5)日常維護：回收的海水在進行循環使用時需定期監測鹽度，并根據損耗加以補充和更換；定期清除養殖箱內的藻類等雜物；定期觀察培養藻體的生長情況，枝條長度至10厘米時，去掉基部，保留藻體尖端5-6厘米，再繼續固定到培養網盤上進行活體種質保存培養。

下面結合具體的實施例對本發明進一步闡述：

實施例1：鼠尾藻種質資源的保存

(1)開啟儀器，將海水回收池6內放入適量海水，打開溫控系統，使海水溫度保持在16℃；打開海水輸送泵7和輸送控制器9，噴淋養殖網盤2保持其濕潤；同時，打開光照系統led燈12控制光照為4000lx，并調節開關定時控制器13來控制光照周期為：光照：黑暗＝12:12h。

(2)選擇生長良好的鼠尾藻，將藻株主枝用體積濃度75％的酒精浸泡30s，用大量消毒海水快速清洗3～4次；將藻株的主枝剪斷，片段長5～6厘米，用滅菌海水仔細清洗，除凈表面附著物后，均勻固定在養殖網盤2上，密度控制在每10cm²2～3株。

(3)調節海水輸送控制器9，噴淋海水間隔時間1～2小時，每次噴淋持續時間10～12小時，噴灑的海水最后經底部管道流出進入海水回收系統。

(4)回收的海水需先經海水過濾盒4過濾掉雜質再經海水回收管道5流入海水回收池6，然后再在海水回收池6中通過溫控系統8將海水溫度控制在16℃，再通過海水輸送泵7進入噴淋設備重新利用。

(5)日常維護：

鹽度：每周測一次海水鹽度，若鹽度高于35‰，可加自來水或去離子水調節鹽度，使其置于28～32‰；

海水更換：每半個月更換海水回收池內1/3的海水。

養殖箱清理：每周清除一次養殖箱內內壁和培養網盤上附著的污物和藻類，養殖網盤每月取下刷洗。

(6)定期觀察培養鼠尾藻的生長情況，枝條長度至10厘米時，去掉基部，保留藻體尖端5-6厘米，再繼續固定到養殖網盤上保存。

(7)利用裝置實施例和本實施例對鼠尾藻優良種質進行保存，八個月內藻體生長狀況良好，存活率較高，達80％以上。

實施例2：海黍子種質資源的保存

(1)開啟儀器，將海水回收池6內放入適量消毒海水，打開溫控系統8，使海水溫度保持在14℃；打開海水輸送泵7和輸送控制器9，噴淋養殖網盤保持其濕潤；同時，打開光照系統led燈12控制光照為3000lx，并調節定時器13來控制光照周期為：光照：黑暗＝12：12h。

(2)選擇生長勢旺盛、褐藻膠含量高的海黍子優良品種，用毛刷和鑷子清除表面的雜物和附著生物，將藻株主枝用體積濃度75％的酒精浸泡30s，用大量消毒海水快速清洗3～4次；將藻株的主枝剪斷，片段長5～6厘米，均勻固定在養殖網盤2上，密度控制在每10cm²2～3株。

(3)調節海水輸送控制器9，噴淋海水間隔時間5分鐘，每次噴淋持續時間30分鐘，時間的調節以保持所有藻體表面濕潤為標準；噴灑的海水最后經底部管道流出進入海水回收系統。

(4)回收的海水需先經海水過濾盒4過濾掉雜質再經海水回收管道5流入海水回收池6，然后再在海水回收池6中通過溫控系統8將海水溫度控制在14℃，再通過海水輸送泵7進入噴淋設備重新利用。

(5)日常維護：

鹽度：每周測一次海水鹽度，若鹽度高于37‰，加消毒的去離子水調節鹽度，使其置于28～35‰；

海水更換：每半個月更換海水回收池內1/3的海水。

養殖箱清理：每周清除一次養殖箱內內壁和培養網盤上附著的污物和藻類，養殖網盤每月取下刷洗。

(6)定期觀察培養海黍子的生長情況，枝條長度至10厘米時，去掉基部，保留藻體尖端5-6厘米，再繼續固定到培養網盤上保存培養。

(7)利用裝置實施例和本實施例對褐藻膠含量高的海黍子優良品種進行保存，八個月內狀態良好，達到優良種質資源保存的目的。

上述實例只是為說明本發明的技術構思以及技術特點，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明的實質所做的等效變換或修飾，都應該涵蓋在本發明的保護范圍之內。