一种基于四膜虫的生物治理蓝藻水华方法技术

本发明专利技术公开了一种基于四膜虫的生物治理蓝藻水华方法，属于水环境污染治理及控制领域。本发明专利技术首次发现四膜虫(Tetrahymena sp.)能够高效吞噬微囊藻以防治蓝藻水华大规模爆发，同时其环境耐受性好，生长发育不受制于藻毒素等次生代谢产物影响。本发明专利技术通过分离得到能吞噬微囊藻的四膜虫，其作为模式生物易驯化培养，生存繁殖能力强，培养成本低，短时间内可以获得大量个体；利用四膜虫吞噬水华藻治理蓝藻水华，其可在较短时间内大量吞噬水华藻，除藻效率高，可达95％以上，清除水华藻后其仍可以作为其他水生动物的营养来源，可以高效应用于早期治理蓝藻水华。于早期治理蓝藻水华。于早期治理蓝藻水华。

【技术实现步骤摘要】
一种基于四膜虫的生物治理蓝藻水华方法


[0001]本专利技术属于水环境污染治理及控制领域，具体涉及一种基于四膜虫的生物治理蓝藻水华方法。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]随着全球气候变暖及和水体富营养化的加剧，有害蓝藻水华(Harmful cyanobacterial blooms)爆发频繁出现，在世界各地湖泊水库等地都有发生，其中我国是世界上蓝藻水华暴发最严重、分布最广泛的国家之一。每年夏季，在我国太湖、滇池会爆发大面积的蓝藻水华。铜绿微囊藻(M.aeruginosa)是引起蓝藻水华的优势藻种之一，其产生的微囊藻毒素(microcystins,MCs)具有强烈的促癌(原发性肝癌)作用，对生物多样性和水生生态系统的平衡造成破坏，严重威胁人类的生命健康安全。因此，实现对蓝藻水华的有效控制和治理显得尤为迫切。
[0004]当前，生物控藻以高效、环境友好等优点对控制以铜绿微囊藻为优势物种的蓝藻水华而言具有广阔应用前景，因此，陆续开展了一些降解菌、噬藻体、浮游动物(水蚤Daphnia)及原生生物(变形虫Amoeba,鞭毛虫Flagellate,和混合营养金藻Mixotrophic golden algae)等在控制蓝藻生物量及清除藻毒素等方面的研究。如中国专利CN 1432538 A公开了利用浮游动物中的大型溞治理水域蓝绿藻污染，但现阶段浮游动物大型溞常受制于藻毒素的毒害影响其生长繁殖，从而应用效果受限。中国专利CN 111269855 A公开了溶藻菌在蓝藻水华中的应用，但其存在环境耐受性差，效果不稳定等缺点。同时一些原生动物在蓝藻水华中的应用，存在大规模培养技术欠缺以及吞噬效率低的问题。目前，许多研究记录的一些原生动物的最大摄食率，其中包括三毛虫Collodictyon triciliatum的最大摄食率为6.2cells predator
‑1h
‑1、双鞭毛虫Diphylleia rotans的最大摄食率为0.56cells predator
‑1h
‑1、棕鞭藻Ochromonas sp.的最大摄食率为2.21cells predator
‑1h
‑1、金藻Poterioochromonas sp.的最大摄食率为3.3cells predator
‑1h
‑1，其摄食效率仍未达到较高水平。
[0005]因此，亟需寻找一种基于生物防治能够高效吞噬微囊藻进而控制蓝藻水华的新方法。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种基于四膜虫的生物治理蓝藻水华方法。本专利技术首次发现四膜虫(Tetrahymena sp.)能够安全、高效、快速地吞噬铜绿微囊藻，能在受蓝藻水华污染的水体中稳定生长繁殖，从而达到控制蓝藻水华污染、实现水体自净的目的。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0008]一方面，一种基于四膜虫的生物防治蓝藻水华方法，包括以下步骤：
[0009](1)分离纯化得到四膜虫，并进行18S rDNA鉴定；
[0010](2)培养四膜虫；
[0011](3)四膜虫饥饿处理：将培养完的四膜虫加入用于饥饿处理的液体中，饥饿处理24h以上；
[0012](4)吞噬培养：向蓝藻中加入经过饥饿处理的四膜虫，四膜虫吞噬蓝藻达到有效减少其生物量的目的。
[0013]本专利技术的有益效果为：
[0014]本专利技术首次发现四膜虫(Tetrahymena sp.)能够高效吞噬微囊藻以防治蓝藻水华大规模爆发，同时其环境耐受性好，生长发育不受制于藻毒素等次生代谢产物影响。本专利技术通过分离得到一种能吞噬微囊藻的四膜虫，其作为模式生物易驯化培养，生存繁殖能力强，培养成本低，短时间内可以获得大量个体；同时，其可在较短时间内大量吞噬水华藻，除藻效率高，可达95％以上，清除水华藻后其仍可以作为其他水生动物的营养来源；其次，其繁殖能力不受藻毒素等次生代谢产物的影响，能在受蓝藻水华污染的水体中稳定生长繁殖，能够短时间内消化微囊藻，促进自身种群数量增长，并进行重复摄食，除藻效率高。
[0015]本专利技术利用四膜虫吞噬水华藻治理蓝藻水华的方法具有生态安全性高,易实施，经济高效的优点,可以高效应用于早期治理蓝藻水华。
附图说明
[0016]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0017]图1为本专利技术实施例1
‑
3四膜虫(Tetrahymena mobilis)进行吞噬实验前后的实物变化；
[0018]图2为本专利技术实施例1中四膜虫及四膜虫吞噬微囊藻的显微镜100x倍镜下图片；
[0019]图3为实施例1
‑
3中四膜虫的生长曲线；
[0020]图4为实施例1
‑
3中四膜虫的特定生长率(Specific growth rate,h
‑1)；
[0021]图5为实施例1
‑
3中四膜虫的摄食率(Ingestion rate,cells predator
‑1h
‑1)；
[0022]图6为实施例1
‑
3中四膜虫对铜绿微囊藻的抑制率(Inhibition rate,％)。
具体实施方式
[0023]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0024]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0025]鉴于目前采用生物控藻方法控制和治理蓝藻水华中存在的藻毒素的毒害影响生
物生长繁殖，生物摄食率不高等问题，本专利技术提出了一种基于四膜虫的生物治理蓝藻水华方法。
[0026]本专利技术的一种典型实施方式，提供了一种基于四膜虫的生物防治蓝藻水华方法，包括以下步骤：
[0027](1)分离纯化得到四膜虫，并进行18S rDNA鉴定；
[0028](2)培养四膜虫；
[0029](3)四膜虫饥饿处理：将培养完的四膜虫加入用于饥饿处理的液体中，饥饿处理24h以上；
[0030](4)吞噬培养：向蓝藻中加入经过饥饿处理的四膜虫，四膜虫吞噬蓝藻达到有效减少其生物量的目的。
[0031]该实施方式的一些实施例中，所述四膜虫为四膜虫种Tetrahy本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于四膜虫的生物防治蓝藻水华方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)分离纯化得到四膜虫，并进行18S rDNA鉴定；(2)培养四膜虫；(3)四膜虫饥饿处理：将培养完的四膜虫加入用于饥饿处理的液体中，饥饿处理24h以上；(4)吞噬培养：向蓝藻中加入经过饥饿处理的四膜虫，四膜虫吞噬蓝藻达到有效减少其生物量的目的。2.根据权利要求1所述的基于四膜虫的生物防治蓝藻水华方法，其特征在于，所述四膜虫为四膜虫种Tetrahymena sp.，经18S rDNA鉴定为Tetrahymena mobilis，从污染的铜绿微囊藻培养物中分离纯化所得，外观呈椭圆长梨状，体长约50μm，身体前端具有口器，全身布满数百根长约4
‑
6μm长的纤毛。3.根据权利要求1所述的基于四膜虫的生物防治蓝藻水华方法，其特征在于，所述培养四膜虫的培养条件为：Neff培养基，温度20
‑
30℃，优选为24
‑
28℃；光照20
‑
40μmol m
‑2s
‑1，优选为25
‑
35μmol m
‑2s
‑1；光暗比15
‑
18h：6
‑
9h，优选为16h：8h；培养2
‑
4D。4.根据权利要求3所述的基于四膜虫的生物防治蓝藻水华方法，其特征在于，所述Neff培养基的配制方法为：牛肉膏蛋白胨(BPM)5
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，高磊，王奉景，张铎，侯鑫彬，吴天月，赵佳琪，周琪，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：