一种利用表面活性剂防治红球藻培养中真菌感染的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用表面活性剂控制红球藻培养过程中真菌类节壶菌感染的方法。针对红球藻规模培养过程中被类节壶菌感染而严重减产的技术难题，本发明专利技术通过向藻液中加入表面活性剂十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸钠、椰油酸二乙醇胺、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种，或含有上述表面活性剂的洗涤剂，可以迅速杀死真菌，控制真菌感染。在适宜浓度范围内使用，既能杀死真菌，又对红球藻的生长不产生明显的影响或影响不大，从而保持红球藻培养的正常进行。与现有技术相比，本发明专利技术具有可完全控制类节壶菌感染，对红球藻没有明显影响或影响不大，操作简便，成本低廉的优点。

A method of using surfactant to control fungal infection in culture of Rhodococcus

【技术实现步骤摘要】
一种利用表面活性剂防治红球藻培养中真菌感染的方法
本专利技术属于微藻生物
，具体涉及一种预防和控制红球藻规模培养过程中真菌感染的方法。
技术介绍
红球藻(Haematococcus)是一种单细胞绿藻，其细胞内所含有的虾青素(Astaxanthin)是类胡萝卜素的一种，是目前发现的抗氧化活性最强的天然抗氧化剂(天然虾青素的超级抗氧化活性及其应用.中国海洋药物.2001,20(4):45-50；雨生红球藻及虾青素的生产.微藻生物技术.1999，中国轻工业出版社，北京，174-213)。规模培养红球藻生产天然虾青素是国际上新兴的微藻生物技术产业，虾青素被广泛应用于人类保健食品和珍贵水产动物养殖的饲料添加剂(大规模培养雨生红球藻生产天然虾青素的研究进展和产业化现状.中国海洋药物.2001,20(5):4-8；Haematococcusastaxanthin:applicationsforhumanhealthandnutrition.TrendsinBiotechnology,2003.21(5):210-216；Industrialproductionofmicralgacell-massandsecondaryproducts-speciesofhighpotential:Haematococcus,InAmosRichmond(Ed),Handbookofmicroalgalculture:Biotechnologyandappliedphycology,2004,BlackwellscienceLtdaBlackwellpublishingCompany,Oxford)。红球藻的规模培养是红球藻生物资源利用中最关键的环节，然而不论是开放式跑道池，还是封闭式光生物反应器中，生物污染源都不可避免的通过水体或气体进入红球藻培养液，生物污染难以避免。生物污染问题在小规模微藻培养中并不突出，但随着培养规模的逐步扩大，污染更易发生，其危害愈发严重。红球藻培养过程中不仅发生敌害生物的污染，还会发生病原真菌的感染。敌害生物包括轮虫、纤毛虫、变形虫等，这些敌害生物能吞噬红球藻细胞，特别是红球藻的绿色游动细胞，使藻细胞数量减少，造成减产(我国微藻资源开发30年蝉变之路.生物学杂志，2017,34(2):9-15；雨生红球藻的紫外诱变、抗铵品系筛选及培养条件优化.青岛科技大学，2010，硕士学位论文)。2008年，Hoffman第一次发现并报道了寄生在雨生红球藻(Haematococcuspluvialis)细胞表面的类节壶菌Paraphysodermasedebokerense，一旦暴发其危害是毁灭性的。感染初期，无固定形态的病原真菌游动孢子吸附在雨生红球藻细胞表面并形成孢囊，孢囊伸出假根穿透细胞壁深入到细胞内，真菌孢囊利用假根吸取红球藻细胞质的营养成分。感染后期，雨生红球藻孢子颜色由红色逐渐变成黄色，最终降解为一团松散的细胞残体(Isolationandcharacterizationofanovelchytridspecies(phylumBlastocladiomycota),parasiticonthegreenalgaHaematococcus.MycologicalResearch,2008,112:70–81)。专利技术人在国内开展规模培养红球藻生产虾青素的技术研发及其产业化过程中发现，类节壶菌Paraphysodermasedebokerense感染红球藻细胞的情况很普遍。与敌害生物污染相比，寄生性真菌感染往往在短时间内造成整个培养的崩溃，危害尤其严重。如何有效地预防、控制真菌感染的发生，是红球藻规模培养的关键技术。目前，微藻培养中生物污染的控制方法主要包括以下几种：(1)通过物理方法除去污染生物；如专利(WO2012/129031A2)对培养液施加一定强度的电场来杀灭污染生物；澳大利亚学者Borowitzka等采用过滤的方法去除污染生物(Borowitzka,M.A.,2005.Culturingmicroalgaeinoutdoorponds.In:Andersen,R.A.(Ed.),AlgalCulturingTechniques.AcademicPress,NewYork,pp.205-217)；(2)利用微藻细胞与污染生物对生理环境耐受度的差异，通过诸如提高温度(专利申请CN104593263A)、pH快速变化(Becher,E.W.,1994.Microalgae:BiotechnologyandMicrobiology.CambridgeUniversityPress,Cambridge.)控制生物污染的发生、发展；(3)通过添加额外的化学药剂杀灭污染生物，如中国授权权专利：ZL98113428.9向螺旋藻培养液中添加不超过3M的NH4+来杀灭轮虫、丝状真菌等；专利(CN201210404147.8)利用印楝、川楝、苦皮藤等植物提取物杀灭污染生物；西班牙学者Moreno-GarridoI.及CanavateJ.P.报道利用10mg/L的奎宁(Quinine)杀灭盐藻培养过程中出现的纤毛虫(Moreno-Garrido,I.,Canavate,J.P.,2001.AssessingchemicalcompoundsforcontrollingpredatorciliatesinoutdoormassculturesofthegreenalgaeDunaliellasalina.Aquacult.Eng.24,107–114.)；专利(CN104069521A)公开了一种利用二氧化氯气体治理微藻培养过程中生物污染的方法；(4)通过生态环境调节来控制污染生物的数量，如专利申请(CN104630067A)公开了一种微藻养殖污染防治方法，当培养液中污染生物细胞密度达到一定值时，对培养液进行稀释/采收操作，从而降低污染生物种群密度，增加目标微藻的生态竞争优势。以上方法对于控制以吞食方式危害藻类的敌害动物有一些效果，可以在一定程度上缓减敌害生物污染的影响，但是仍然存在以下问题：污染生物去除、杀灭不彻底、污染很快再次发生；或在杀灭敌害生物的同时，培养的微藻也受到明显伤害；或操作困难，不便于大规模使用；或处理方法成本高，不适合大规模使用等。由于类节壶菌P.sedebokerense是一种病原真菌，通过感染细胞致死红球藻，已有的针对敌害生物的处理方法对这种病原真菌感染基本没有效果。如何建立一种对病原真菌杀灭彻底、同时对红球藻没有影响或影响不大，操作简便、经济适用的生物污染控制方法，是红球藻生物技术产业亟待解决的技术难题。
技术实现思路
针对红球藻培养中真菌感染控制方法的缺乏，本专利技术提供了一种利用表面活性剂控制红球藻培养过程中真菌感染的方法。该方法能够有效杀灭寄生性真菌类节壶菌P.sedebokerense，对红球藻的正常生长无不良影响或影响不大，能够保持红球藻培养的正常进行，可以有效预防和控制开放式、封闭式培养系统中红球藻被寄生性真菌类节壶菌P.sedebokerense感染。...

【技术保护点】
1.一种利用表面活性剂防治红球藻培养中真菌感染的方法，其特征在于，在红球藻培养液中加入表面活性剂，或含有表面活性剂的洗涤剂用于防治真菌感染，所述的表面活性剂是十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸钠、椰油酸二乙醇胺、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用表面活性剂防治红球藻培养中真菌感染的方法，其特征在于，在红球藻培养液中加入表面活性剂，或含有表面活性剂的洗涤剂用于防治真菌感染，所述的表面活性剂是十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸钠、椰油酸二乙醇胺、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的利用表面活性剂防治红球藻培养中真菌感染的方法，其特征在于，所述的表面活性剂或含有表面活性剂的洗涤剂，在培养接种后的第2-3天加入，用以预防真菌感染的发生；或在培养过程中显微镜镜检发现真菌感染时加入，用以控制真菌感染。


3.根据权利要求1所述的利用表面活性剂防治红球藻培养中真菌感染的方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸钠、椰油酸二乙醇胺、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚中的任意一种，使用浓度分别如下：





4.根据权利要求1所述的利用表面活性剂防治红球藻培养中真菌感染的方法，其特征在于，所述的表面活性剂为十二烷基苯磺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李夜光，温小斌，丁奕，耿亚洪，王中杰，
申请(专利权)人：中国科学院武汉植物园，
类型：发明
国别省市：湖北;42