一种从藻体上去除附生藻的制剂及其应用

摘要

本发明属于海洋生物技术领域，涉及一种从藻体上去除附生藻的制剂及其应用。去除藻体上附着杂藻的制剂为植物除草剂。将去除藻体上附着杂藻的制剂与海水混合，而后将藻体浸没其中，即可去除附着的杂藻，其中每升海水中加入1-5g制剂，浸没5-10分钟。本发明抑制附生藻的制剂为植物除草剂，其作用机理是抑制附生杂藻光合作用原初反应，主要抑制发生在光合作用中心PSII和莽草酸循环，其避免产胶藻细胞吸收药物而发生代谢紊乱，本发明专一性强、经济有效、操作简单，几天内可明显观察到藻体上的附生杂藻发生萎焉缩小、干枯和死亡，达到只抑制附生杂藻和保活产胶海藻的目的，使受污染产胶海藻表面恢复光洁和重新健康生长。

说明书

技术领域

本发明属于海洋生物技术领域，涉及一种从藻体上去除附生藻的制剂及其应用。

背景技术

热带海域中自然生长分布着大批红藻(主要有琼枝属、长心卡帕藻属和麒麟菜属植物)，它们是当今国际上生产不同类型卡拉胶的主要生物资源。目前这些红藻原料只有很少一部分来自于在珊瑚礁等热带海洋自然生境中的海菜，大多数源自于人工栽培海菜。除我国海南以外，目前菲律宾、印度尼西亚、马来西亚、越南等东南亚国家和斐济等太平洋岛域，以及中南美洲的墨西哥、巴西，和非洲的肯尼亚、坦桑尼亚等热带国家和地区上述产胶海藻都已经实现了人工规模化栽培，共同支撑着国际上逐年增长的卡拉胶市场需求。

卡拉胶是海藻细胞粘性多糖，由D-半乳糖及其衍生物组成的大分子构成，在食品、化工等领域有非常广泛的应用前景。卡拉胶具有凝胶和保水特性，具有一定硬度，因此是支撑奶制品、火腿、冰淇淋等食品制造行业的重要加工原料。卡拉胶在医药上也有较好的应用前景，皮下注射卡拉胶可刺激结缔组织可逆生长，并能刺激骨胶原的生长，增加骨骼对钙的吸收。有报道研究表明麒麟菜提取物对风湿性关节炎有疗效，对胃溃疡和十二指肠溃疡也有治疗作用，在抗血凝及免疫方面也具有重要的生理活性等。

自从上世纪70年代热带海域开始人工栽培热带产胶海藻工作不久，就发现在藻体上附生一些杂藻，常常危害到藻体生长。但是随后二十多年来却一直没有任何去除附生杂藻的方法报道，甚至没有比较详细地描述附生杂藻种类等的相关工作。直到1995年Fletcher对温带产琼胶海藻江蓠上面附生藻危害进行综述之后，Ask于1999年总结分析了热带产卡拉胶麒麟菜类海藻上面的附生藻类群，并划分出主要二大类：其一是在贴附在栽培藻体外部的大型海藻；另一类就是牢固粘附在藻体上的丝状附生藻，这类附生藻主要固定在藻体表皮内层细胞上，严重阻碍藻体生长发育，造成藻体分枝减少，藻体表面异常粗糙。

Vairappan(2006)年报道约占80-85％的绝大多数丝状附生藻类为新管藻属(Neosiphonia)红藻，另外还有仙菜属(Ceramium)、鱼栖苔属(Acanthophora)和纵胞藻属(Centroceras)的藻类。Vairappan认为：尽管有关附生藻爆发机理方面的信息还非常有限，但其爆发通常呈现出一定的季节性。在赤道周边的热带海区旱季(如3-6月和9-11月)栽培的产胶热带海藻易发生附生藻危害。附生藻爆发通常与上述季节海水温度和盐度环境因子剧烈变化存在一定的相关性，不论温度或盐度上升或者下降都会导致热带产胶海藻感染附生藻几率大大增加。同样，2006年Hurtado等认为与近年来菲律宾产胶海藻冰样白化疾病感染而伴随出现的附生藻主要也是多管藻(Polysiphonia)，并认为水流是决定附生藻增多的重要因素，在水流缓慢的海域比水流较好地区感染附生藻的几率要高很多。

附生藻生长在海菜表面不仅大大减少海菜可利用的光能量，而且在营养物质和碳利用上与海菜形成竞争，因此附生藻的大量繁殖常常导致海菜死亡。据报道菲律宾和马来西亚等栽培区已经先后出现多次附生藻危害。虽然如此，如何去除这些附生杂藻多年来却一直未找到有效的办法。唯一能做的是在发现丝状附生杂藻的早期，尽快地将杂藻从藻体上人工清理掉，避免附生藻不断繁殖而进一步扩散，或者直接将所有染丝状杂藻的藻体收获，再从其它地区引进没有感染丝状附生藻的新苗种，重新开始栽培。

海南陵水黎安港湾呈葫芦状、湾口非常窄、湾内浪小水静，是我国唯一热带产胶海藻苗种基地。2009年在海南陵水夏秋保苗季节，保存苗种遭受到附生藻的危害而死亡，苗种量锐减99％以上，几乎断绝了人工栽培苗种种源。我们研究表明导致这次海藻死亡的附生藻属于新管藻红藻(图1)。该附生藻的假根深入海菜内层表皮细胞，即使很强的水流也无法将其冲洗下来，并且使用毛刷清洗干净宿主外表皮，在藻体内部仍会残留部分附生藻藻体，该残留的附生藻藻体又会发育长大继续覆盖于海菜表面，因此附生藻极其难于完全清理干净。

国内外的以上情况表明，只有寻找到专一性技术方法，快速有效地去除或杀死附生杂藻而不影响产胶海藻活性，才能保障该藻栽培产业的长期可持续发展。

发明内容

本发明目的在于提供一种安全、快速、有效地从海菜上去除附生藻的制剂及其应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种从藻体上去除杂藻的制剂：去除藻体上附着杂藻的制剂为植物除草剂。

所述植物除草剂为含磷氨基酸类除草剂。所述植物除草剂为草丁膦、双丙氨磷、双丙氨磷钠盐、草甘膦、草甘膦铵盐或草甘膦异丙胺盐。所述藻体为热带产胶海藻，其指琼枝属、长心卡帕藻属或麒麟菜属热带红藻。所述在藻体表面附生杂藻指管藻属和新管藻属丝状红藻。

应用：将去除藻体上附着杂藻的制剂与海水混合，而后将藻体浸没其中，即可去除附着的杂藻，其中每升海水中加入1-5g制剂，浸没5-10分钟。所述50公斤藻体浸没在50-200升制剂与海水混合的药液中。所述浸没后的藻体用海水清洗藻体上的药物残液，而后藻体恢复其生长活性。所述清洗后藻体一周后再次浸没于海水混合的药液中5-10分钟，其可彻底杀死附生杂藻。

本发明所具有的优点：本发明抑制附生藻的制剂为植物除草剂，其作用机理是抑制附生杂藻光合作用原初反应，主要抑制发生在光合作用中心PSII和莽草酸循环，其避免产胶藻细胞吸收药物而发生代谢紊乱，本发明专一性强、经济有效、操作简单，几天内可明显观察到藻体上的附生杂藻发生萎焉缩小、干枯和死亡，达到只抑制附生杂藻和保活产胶海藻的目的，对热带产胶海藻和其它生物未产生明显毒害作用，使受污染产胶海藻表面恢复光洁和重新健康生长。

附图说明

图1a、b、c、d、e、f为新管藻及附生在热带产胶海藻体上产生的黑斑的效果图。

图2A为本发明实施受附生藻感染的热带产胶海藻图。

图2B为本发明实施受附生藻感染的热带产胶海藻经过处理后效果图。

具体实施方式

实施例1

本发明去除附生藻的方法为：

(1)取不同类型的除草剂农药，包括百草枯、乙草铵、苄甲磺乙可、2，4-D、农思它、甲草胺、丁草胺、禾草丹、异恶草松、恶草酮、莠去津、西玛津、嗪草酮、扑草净、敌稗、氟乐灵、草丁膦、双丙氨磷、双丙氨膦钠盐、草甘膦、草甘膦铵盐或草甘膦异丙胺盐等，开展毒性和除草效果实验。

在不断实验基础上，淘汰剧毒、容易引起人皮肤腐烂或眼睛皮肤刺激的很大部分农药，同时淘汰溶解度低和对麒麟菜伤害很大的部分除草剂，不宜于使用的除草制剂包括：百草枯、乙草铵、苄甲磺乙可、2，4-D、农思它、甲草胺、丁草胺、禾草丹、异恶草松、恶草酮、莠去津、西玛津、嗪草酮、扑草净、敌稗或氟乐灵。最后筛选出作用时间短、易溶解、分解快、对环境动物危害小、对附生杂藻作用更专一的除草剂统称为杂藻灭。

(1)按照每升水体用药1-5g的杂藻灭剂量完全溶解到海水中配成使用制剂，使用制剂放置到大型开口的容器中备用，通常生产上配制100-200升去除附生杂藻药液放入缸、盆或池子等中备用。

(2)将感染附生杂藻的热带产胶海藻，放入网兜中(每兜藻体重量通常在100公斤以内)，然后将整兜海菜分别放入上述药液中充分浸泡，浸泡时间控制在5-10分钟。此时裸露在海菜藻体外部的附生杂藻细胞已经充分吸收药液，将逐渐死亡，同时尽可能地避免产胶海藻也大量吸收药液而导致活性降低。

(3)将浸泡过药液的海菜的整兜取出，放入另一只盛放海水的容器内清洗藻体上的药物残液，然后分苗海上栽培可恢复海菜生长活性。几天内可明显观察到藻体上的附生杂藻发生萎焉、缩小、干枯和死亡。

(4)为保障充分杀死附生在海菜表皮内的杂藻细胞，1周后再重复上述药物浸泡过程1次，可实现彻底杀死附生杂藻。

实施例2

2009年11月中旬，以海水配制好浓度为3g/l的杂藻灭制剂100升，杂藻灭制剂为植物除草剂草丁膦、双丙氨磷、双丙氨膦钠盐、草甘膦、草甘膦铵盐或草甘膦异丙胺盐中的一种，放于容积为200升的方型塑料桶中待用。

取黎安海湾养殖的被附生藻严重感染的绿色长心卡帕藻约250公斤(参见图2A)，以海水对海菜的表面污物进行初步清洗后，用直径40cm，网眼大小3cm×3cm的网袋分装海菜，网袋内海菜尽量保证疏松，每个网袋装海菜约10公斤，装好后依次轮流将网袋放入已配制好的制剂中，每次放2个网袋，10分钟后将网袋取出，放于另一容积为200升盛有100升海水的方型塑料桶中清洗掉药物残液，最后将海菜取出放于海中挂养。

1周后以同样的方式再次将海菜取出浸药。结果显示，经一次浸药后除少数残留外大部分附生藻萎蔫脱落，经过显微统计，在离枝端末梢5cm处，随机选择10个4平方毫米的位点，统计这些位点是否具有附生藻的概率。处理一次后附生藻覆盖率由90％下降到10％。而两次浸药后的海菜表面光滑，不再有附生藻的附着(图2B)，用上述方法统计附生藻的概率。处理2次后附生全部被杀灭。

本发明针对附生杂藻缠绕在藻体外周、个体小、细胞相对少和与外周水环境接触更充分、吸收性强而率先完成物质交换的特点，利用附生杂藻与产胶海藻对药物耐受力存在的差异性，通过严格控制浸泡药物时间，在比较短的受药时间内有效抑制附生藻光合作用原初反应过程，进一步阻碍附生杂藻基本物质能量代谢，同时又尽可能避免产胶藻细胞吸收药物而发生代谢紊乱，达到只抑制附生杂藻和保活产胶海藻的目的。