一种促进海黍子褐藻胶积累的培养方法

技术领域

本发明涉及海黍子培育方法的技术领域，特别是指一种促进海黍子褐藻胶积累的培养方法。

背景技术

海黍子(Sargassum muticum)为马尾藻科、马尾藻属多年生大型褐藻，生长在风浪较小的低潮带石沼中以至大干潮线下4m深处的岩石上，是我国黄渤海沿岸常见的经济海藻。海黍子藻体长、生长快、适应性广，在水产饵料、化工原料以及生物医药等领域应用广泛。研究表明，海黍子富含多种生物活性物质，海黍子藻体中褐藻胶的平均含量为28％，是制造褐藻胶的主要原料之一。褐藻胶(alginate)是一种具有潜在开发应用价值的多糖物质，褐藻胶具有抗肿瘤、增强免疫、促进生长等多种生物活性，具有重要的开发和应用前景。

近年来，随着海洋环境的变化和藻类资源的开发利用，海黍子的自然资源严重衰退，而其市场需求量却不断攀升。因此，在养护海黍子自然资源的同时，对海黍子进行可控的定向培育以提高其褐藻胶的含量，这对提高海黍子产量和品质，促进产业发展有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种促进海黍子褐藻胶积累的培养方法，这是一种高产、易操作、周期短、费用低的促进海黍子褐藻胶积累的培养方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种促进海黍子褐藻胶积累的培养方法，包括以下步骤：1)采集海黍子，备用；2)取天然海水，添加蒸馏水制成培养液，培养液的盐度为10-25‰，pH值为7.5-8.0；3)将步骤1)所得的海黍子置于步骤2)所得的培养液中充气培养，培养密度为4-6g/L，培养温度12-16℃，光照强度为60-80μmol/(m

本发明将采集来的海黍子直接在培养液中进行充气培养，海黍子优选为植株高大、藻体健壮、无杂藻附着且分枝粗壮的藻体，控制培育过程中培养液的盐度、培养密度、培育温度、光照强度、光照周期和培育时间，可以短期内显著提高海黍子中的褐藻胶的含量；该培养方法操作环节少，技术水平要求低，易于掌握，技术难度低，高产，周期短，培养方便，容易实施，成本低，适于批量处理和工厂化培养，不仅可以大幅提高海黍子中褐藻胶的含量，还可以大幅降低海黍子的养殖加工成本，提高了经济效益，促进了褐藻胶的开发利用。

作为一种优选的实施方案，所述步骤2)中，培养液的盐度为10-20‰。本发明中采用比天然海水盐度低的培养液，改变了海黍子的生长条件，促进了海黍子藻体内褐藻胶在短时间内的快速积累；通常情况下，培养液的盐度为10-20‰，这种盐度的培养液可以显著提高海黍子褐藻胶的含量。

作为一种优选的实施方案，所述步骤3)中，培养密度为4.9-5.1g/L，培养温度为14-16℃。本发明中严格控制培养过程中海黍子的培养密度，培养密度与其它因素配合，促进了海黍子内褐藻胶在短时间内的快速积累；通常情况下，培养密度为4.9-5.1g/L，这种培养密度培养效果更好，可以更加显著地提高海黍子褐藻胶的含量。另外，本发明还控制了培养过程中的培养温度，培养温度与其它因素配合，促进了海黍子内褐藻胶在短时间内的快速积累；通常情况下，培养温度为14-16℃，这种培养温度下能保持海黍子较好的生长状态。

作为一种优选的实施方案，所述步骤3)中，每3-5天更换一次培养液。本发明中海黍子是在培养液中进行培养的，这种培育液的盐度小于天然海水的盐度；由于海黍子生长的消耗，因此，需要定期对培育液进行更换；通常情况下，每3-5天更换一次培养液；培育液的不断更换，不仅可以满足海黍子生长的需要，还可以保持海黍子的培养环境，从而充分保证培养效果。

作为一种优选的实施方案，所述培养液的盐度为10‰，培养时间为7-15天。本发明中培养液的盐度越低，培养效果越好，在较短的时间内，即可以显著提高海黍子褐藻胶的含量；而且，相同盐度的培养液中，培养时间越长，海黍子内褐藻胶的含量提高越多。

作为一种优选的实施方案，所述培养液的盐度为15-20‰，培养时间为15天。本发明中培养液的盐度为15-20‰时，培养至15天，可以显著提高海黍子内褐藻胶的含量；这种盐度的培养液，容易调配，所添加的蒸馏水少，成本低。

作为一种优选的实施方案，所述培养方法培养的海黍子中褐藻胶含量的提高率为12.58-34.97％。本发明的方法培养的海黍子较其野生资源褐藻胶的含量得到了很大的提高，提高率在12.58-34.97％之间，并且，操作简单，易于实施，具有明显的经济效益。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将采集来的野生海黍子在培养液中进行短期培养，通过控制培育过程中培养液的盐度、培养密度、培育温度、光照强度、光照周期和培育时间，可以显著提高海黍子褐藻胶的含量；该方法操作环节少，技术水平要求低，易于掌握，技术难度低，培养方便，容易实施，成本低，适于批量处理和工厂化培养，不仅可以大幅提高海黍子中褐藻胶的含量，还可以大幅降低海黍子的养殖加工成本，提高了经济效益，促进了褐藻胶的开发利用。

具体实施方式

下面将结合本发明的具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种促进海黍子褐藻胶积累的培养方法，包括以下步骤：

1)采集海黍子，备用；

2)取天然海水，添加蒸馏水制成培养液，培养液的盐度为10-25‰，pH值为7.5-8.0；

3)将步骤1)所得的海黍子置于步骤2)所得的培养液中充气培养，培养密度为4-6g/L，培养温度12-16℃，光照强度为60-80μmol/(m

优选地，所述步骤2)中，培养液的盐度为10-20‰。

优选地，所述步骤3)中，培养密度为4.9-5.1g/L，培养温度为14-16℃。

优选地，所述步骤3)中，每3-5天更换一次培养液。

优选地，所述培养液的盐度为10‰，培养时间为7-15天。

优选地，所述培养液的盐度为15-20‰，培养时间为15天。

优选地，所述培养方法培养的海黍子中褐藻胶含量的提高率为12.58-34.97％。

实施例一

本发明的一种促进海黍子褐藻胶积累的培养方法，包括以下步骤：

1)采集海黍子，采用天然海水反复冲洗，去除泥沙和杂质，备用；

2)取天然海水，天然海水的盐度为30‰，天然海水的pH值为7.5，备用；

3)在步骤2)的天然海水中添加蒸馏水制成培养液，培养液的盐度为10‰，pH值为7.5；

4)将步骤1)所得的海黍子置于步骤3)所得的培养液中充气培养，培养密度为4g/L，培养温度12℃，光照强度为60μmol/(m

实施例二

本发明的一种促进海黍子褐藻胶积累的培养方法，包括以下步骤：

1)采集海黍子，采集后采用3℃的保温箱中保存，并在3个小时内快速运输到培养目的地，采用天然海水反复冲洗，去除泥沙和杂质；

2)取天然海水，天然海水的盐度为32‰，天然海水的pH值为8.0，备用；

3)在步骤2)的天然海水中添加蒸馏水制成培养液，培养液的盐度为15‰，pH值为8.0；

4)将步骤1)所得的海黍子置于步骤3)所得的培养液中充气培养，培养密度为6g/L，培养温度16℃，光照强度为80μmol/(m

实施例三

本发明的一种促进海黍子褐藻胶积累的培养方法，包括以下步骤：

1)采集海黍子，采用天然海水反复冲洗，去除泥沙和杂质，备用；

2)取天然海水，天然海水的盐度为30.5‰，天然海水的pH值为7.5，备用；

3)在步骤2)的天然海水中添加蒸馏水制成培养液，培养液的盐度为20‰，pH值为7.5；

4)将步骤1)所得的海黍子置于步骤3)所得的培养液中充气培养，培养密度为5g/L，培养温度15℃，光照强度为60μmol/(m

实施例四

本发明的一种促进海黍子褐藻胶积累的培养方法，包括以下步骤：

1)采集海黍子，采集后采用5℃的保温箱中保存，并在2个小时内快速运输到培养目的地，采用天然海水反复冲洗，去除泥沙和杂质；

2)取天然海水，天然海水的盐度为30.5‰，天然海水的pH值为7.5，备用；

3)在步骤2)的天然海水中添加蒸馏水制成培养液，培养液的盐度为25‰，pH值为7.5；

4)将步骤1)所得的海黍子置于步骤3)所得的培养液中充气培养，培养密度为5g/L，培养温度15℃，光照强度为70μmol/(m

实施例五

本发明的一种促进海黍子褐藻胶积累的培养方法，包括以下步骤：

1)采集海黍子，采集后采用4℃的保温箱中保存，并在1个小时内快速运输到培养目的地，采用天然海水反复冲洗，去除泥沙和杂质；

2)取天然海水，天然海水的盐度为30.5‰，天然海水的pH值为7.5，备用；

3)在步骤2)的天然海水中添加蒸馏水制成培养液，培养液的盐度为10‰，pH值为7.5；

4)将步骤1)所得的海黍子置于步骤3)所得的培养液中充气培养，培养密度为5g/L，培养温度15℃，光照强度为60μmol/(m

实施例六

本发明的一种促进海黍子褐藻胶积累的培养方法，包括以下步骤：

1)采集海黍子，采集后采用4℃的保温箱中保存，并在1个小时内快速运输到培养目的地，采用天然海水反复冲洗，去除泥沙和杂质；

2)取天然海水，天然海水的盐度为30.5‰，天然海水的pH值为7.5，备用；

3)在步骤2)的天然海水中添加蒸馏水制成培养液，培养液的盐度为10‰，pH值为7.5；

4)将步骤1)所得的海黍子置于步骤3)所得的培养液中充气培养，培养密度为5g/L，培养温度15℃，光照强度为70μmol/(m

实施例七

本发明的一种促进海黍子褐藻胶积累的培养方法，包括以下步骤：

1)采集海黍子，采集后采用4℃的保温箱中保存，并在1个小时内快速运输到培养目的地，采用天然海水反复冲洗，去除泥沙和杂质；

2)取天然海水，天然海水的盐度为30.5‰，天然海水的pH值为7.5，备用；

3)在步骤2)的天然海水中添加蒸馏水制成培养液，培养液的盐度为15‰，pH值为7.5；

4)将步骤1)所得的海黍子置于步骤3)所得的培养液中充气培养，培养密度为5g/L，培养温度15℃，光照强度为60μmol/(m

生长实验

2020年8月20日，于山东省荣成市俚岛近岸海域潮下带采集野生海黍子藻体。2小时内，采用保温箱(4℃)迅速运回试验基地。采用海水(盐度为30.5‰，pH值7.5)清洗，去除泥沙及杂质；称取250±10g藻体6份，分别置于50L的恒温光照循环水箱中，分别加入盐度为10、15、20、25、30和35‰的培养液，充气培养；培养条件为温度15℃，光照强度80μmol/(m

生长速率测定方法为：记录海黍子藻体的初始重量(W

表1海黍子在培养过程中比生长速率统计表

由表1可以看出，培养3天时，所有盐度的培养液所得海黍子藻体的比生长速率均为正数，并且，海黍子藻体的比生长速率在7.47-11.44％之间；这说明海黍子藻体在培养3天的过程中，生长速度很快；没有出现逆生长的情况。而且，在培养3天的过程中，海黍子藻体的比生长速率，随着海水盐度的增加呈先增加后减少的趋势，并在盐度为20‰时达到最大值。培养7天时，所有盐度的培养液所得海黍子藻体的比生长速率也均为正数，并且，海黍子藻体的比生长速率在5.08-7.86％之间；这说明海黍子藻体在培养7天的过程中，也没有出现逆生长的情况；生长速度较培养3天的过程中变得缓和。而且，在培养7天的过程中，海黍子藻体的比生长速率受到海水盐度影响较小，培养液盐度为15‰、20‰、25‰和30‰四组海黍子藻体的比生长速率之间没有显著差异。培养15天时，所有盐度的培养液所得海黍子藻体的比生长速率还是均为正数，并且，海黍子藻体的比生长速率在1.69-4.87％之间；这说明海黍子藻体在培养15天的过程中，也没有出现逆生长的情况；生长速度较培养7天的过程中变得缓和。而且，在培养15天的过程中，海黍子藻体的比生长速率受到海水盐度影响较小，培养液盐度为15‰、20‰、25‰、30‰和35‰五组海黍子藻体的比生长速率之间没有显著差异。

效果实验1海黍子生长速率的测定

将实施例一至实施例七所得的七份培养海黍子分别测定海黍子藻体的初始重量(W

表2海黍子处理前后比生长速率测定结果

由表2可以看出，本发明的培养方法所得的海黍子的比生长速率在1.87-9.16％之间，生长速率快，培养过程中没有出现腐烂现象，均处于正常生长中，没有出现逆生长。因此，本发明的培养方法实现了海黍子在段时间内的快速生长。

效果实验2褐藻胶含量的测定

将实施例一至实施例七所得的七份培养海黍子以及现场刚采集来的这七份培养海黍子的原料——海黍子(即对照样)采用醋酸钙法测定褐藻胶的含量。将新鲜海藻于60℃烘干，采用粉碎机打成均匀的粉末。取1g藻干粉，加2.0mol/L盐酸30mL过夜，采用蒸馏水洗，至无氯离子为止。再用0.1mol/L醋酸钙溶液30mL浸泡2h，蒸馏水清洗5次；将洗下的水溶液用0.1mol/L氢氧化钠溶液滴定，酚酞做指示剂。按下式计算褐藻胶含量：褐藻胶含量(％)＝(C×V×0.2160)×100/m，式中：C为NaOH的摩尔浓度(mol/L)，V为滴定消耗的NaOH体积数(mL)，0.2160为1.0mL0.1mol/L氢氧化钠标准溶液相当于0.2160g褐藻酸钠，m为海黍子样品的质量(g)，实验结果列入表3。

表3海黍子处理前后褐藻胶含量测定结果

由表3可以看出，本发明的培养方法所得的海黍子褐藻胶的含量提高率为12.58-34.97％。因此，本发明的培养方法显著提高了海黍子中褐藻胶的含量。

因此，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将采集来的野生海黍子在培养液中进行短期培养，通过控制培育过程中培养液的盐度、培养密度、培育温度、光照强度、光照周期和培育时间，可以显著提高海黍子中的褐藻胶的含量；该方法操作环节少，技术水平要求低，易于掌握，技术难度低，培养方便，容易实施，成本低，适于批量处理和工厂化培养，不仅可以大幅提高海黍子中褐藻胶的含量，还可以大幅降低海黍子的养殖加工成本，提高了经济效益，促进了褐藻胶的开发利用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。