淡水藻类植物的采集和培养
摘要:藻类分布的范围极广,对环境条件要求不严,适应性较强,在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。本文正是通过对淡水生藻类植物进行调查、采集和培养,增加对藻类植物工作的经验,了解淡水藻类的特性。
关键词: 藻类培养 生物学特性 水生藻类标本的采集
引言:藻类植物,包括数种不同类以光合作用产生能量的生物。它们一般被认为是简单的植物,并且一些藻类与比较高等的植物有关。 藻类植物是自然界中非常重要的一大类生物类群,它们不仅是用于科学研究的良好材料,在医药、食品、精细化工、环境保护、水产养殖等方面都有着广泛的应用。本实验研究的基础是要对藻类的生物学特性和生态因子有详细的了解,为后续的研究打下基础。
1.1试验原料
1.1.1用具:显微镜、培养瓶、吸管、镊子、标签、记录本、玻璃片、灭菌锅,载玻片,吸管,培养皿,相关工具书;
1.1.2药品与试剂: 硅藻:D1培养基
钠0.12g 硫酸镁0.07g 硅酸钠0.1g 食盐0.01g 磷酸氢二钾0.04g
氯化钙0.02g 磷酸二氢钾0.08g 硫酸锰0.002g 柠檬酸铁0.005g 土壤提取液20mL A5溶液1mL 蒸馏水979mL
绿藻 :SE培养基
钠0.25g 氯化钙0.025g 磷酸氢二钾0.075g 磷酸二氢钾0.175g 食盐0.025g 硫酸镁0.075g 三氯化铁0.005g 土壤提取液40mL A5溶液1mL Fe-EDTA 1mL蒸馏水958mL A5溶液:
硼酸0.286g 氯化锰0.181g 硫酸锌0.022g 硫酸铜0.0079g 钼酸铵钼0.0039g 加蒸馏水定容至100mL Fe-EDTA:
Na2EDTA 1g 三氯化铁0.081g 盐酸(0.1N)50mL 蒸馏水50Ml 土壤培养液的提取:去花园未施过肥0.5kg置于烧杯或三角瓶中,加入蒸馏水1000mL,瓶口用透气塞封口,在水浴中沸水加热2小时,冷却数小时,在无菌条件下过滤,去上清液,将灭菌蒸馏水加入上清液至总体积1000Ml,土壤提取液保存在4℃备用。
2.实验步骤
2.1淡水藻类标本的采集方法 (1)水生藻类标本的采集
水生藻类依其形体大小可分为丝状种类和微小浮游种类。丝状种类可用镊子采集。对固着于石块等物体上的藻可用刮刀将藻从基部刮下或连同附着物一起采集。将采集到的标本放入标本瓶中并加入一些水,但水不要加得太满,应留有一定的空间,标本瓶盖应注意密封,防止样品流失。标本瓶上要贴上标签,标签上须用铅笔注明该标本采集的地点、日期和采集者。
浮游种类要用专用的浮游生物网采集,如无专用工具,也可用市售的300目尼龙筛绢对水体进行过滤,滤出的藻体可用少量水冲洗入标本瓶中。
标本采集时还应用记录本记下各标本的采集环境、气温、水温、pH值、藻的附着基质、水体透明状况、藻体的手感是否滑腻等,这些都是鉴定藻类的参考条件。因此应注意详细记录。
新鲜的藻标本不宜久存,应尽快对标本进行观察鉴定,好的标本可用4%的甲醛溶液(溶液)固定保存。 (2)气生藻标本的采集
气生藻类多生长在阴湿的地面、墙壁以及树干的背荫面。这类藻可用小铲刀采集,用牛皮纸包好,风干后保存。对气生藻进行观察时,可用镊子镊取少许藻体,放在载玻片上,滴一小滴水浸润后在显微镜下观察形态。
2.2几种常见藻类的采集、观察和保存
(1) 水绵 在春秋季较清洁的水体中较常见,用手指捻摸有滑腻感,在显微镜下观察藻丝无分枝,叶绿体呈典型的螺旋带状,如在样品上加一点碘液(或碘酒)可见排列于叶绿体上的淀粉颗粒染成深褐色。鞘藻和刚毛藻也是很常见的丝状绿藻,与水绵不同的是这两种藻多生长于污染水体中。鞘藻不分枝但手摸无滑腻感,较老的细胞两端不等宽,进行有性生殖时形成大球形合子,易与水绵区分;刚毛藻手摸有粗糙感,藻丝分枝。
(2) 硅藻 在雨后浅积水、小水沟等水质清澈的水体底部,呈棕色的表层中均有大量的硅藻生长,硅藻一般个体较小,显微镜下可见多为舟形,会缓慢滑动。
(3) 颤藻 各种水体中均可见,以污水中较多,呈粘滑膜片状,深绿至黑褐色。显微镜下观察藻丝不分枝,细胞中仅见均匀小颗粒。
(4) 衣藻 多出现于春秋季富含有机物的临时小水体中,可大量繁殖使水体呈绿色。在显微镜下观察,藻体游动,呈卵圆形,高倍镜下仔细观察顶端有两条等长鞭毛。衣藻标本固定一般用I2-KI溶液以防止鞭毛脱落。固定后的标本一般可保存数周至几个月。裸藻也是一种单细胞游动藻类,细胞为梭形,顶部一根鞭毛。
(5) 绿球藻 生长于树皮上,呈绿色粉末状。显微镜观察为绿色圆球状。
2.3 对采集来的藻类植物进行分离、培养、鉴定和制作标本。
本实验使用的藻类来自于自然水体,经过加营养盐(见表3-1)进行培养。
表3-1 营养液配方
营养盐 氯化铵 六水氯化镁 二水氯化钙 七水硫酸镁 磷酸二氢钾
贮备液浓度g/L
1.5 1.2 1.8 1.5 0.16
测试液最终浓度mg/L
15 12 18 15 1.6
*注:营养盐贮备液经过滤后4℃避光冷藏保存
2.4 取两个250ml锥形瓶,分别在酒精灯上灭菌,分别倒入10ml水样,将已灭菌的硅藻和绿藻的土壤提取液注入两个锥形瓶中,分别注入100ml。
将两个锥形瓶放入29.1℃培养箱中。一般培养时间3-5天,如果室温过低,培养时间可增加到15天。培养期间隔2-3天,移出一半藻种培养液,加入新鲜培养液到原来的体积,进行培养。这样重复2-3次。培养方式采用静置培养,每天摇动3-4次,每次10分钟,其目的是使藻类处于悬浮状态,利于驯化和扩大培养。
3.实验结果与讨论
3.1 本实验经过反复进行才成功,分析主要原因有以下几点:
(1)细菌对藻类的影响。实验开始要对锥形瓶口进行消毒,若消毒工作做得不好,极有可能导致藻类无法生长。
(2)培养液温度对藻类的影响。培养液高温杀菌后要冷却后再倒入瓶中进行接种,若未待冷却就注入瓶中,温度过高极易可能烫死藻类。
(3)氧气对藻类影响。实验过程中曾把锥形瓶封口,导致部分藻类死亡,部分瓶中藻类无法生长,封口几日,瓶内氧气不足,藻类产生的氧气无法供其生存,导致死亡。
3.2 由本实验可知藻类植物对环境条件要求不高,适应环境能力强,可以在营养贫乏,光照强度微弱的环境中生长。 随着藻类认识的日益深入,利用的范围也不断扩大,从现在初步的研究成果来看,可以预料,藻类在解决人类目前普
遍存在的粮食缺乏,能源危机和环境污染等问题中,将发挥重要作用。