一种开放式咸水硅藻选育扩繁关键技术的研究与应用

    2018年12月28日， 中科高技术企业发展评价中心在北京组织有关专家，对深圳市兆凯生物工程研发中心有限公司研发的“开放式咸水硅藻选育扩繁技术的研究与应用”进行科技成果评价。评价委员会审阅了相关材料，听取了技术方的科技成果报告，经质询和讨论，形成如下意见：
     1、成果单位提供的技术资料基本齐全，符合科技成果评价的要求。
     2、该成果在室外环境中实现了咸水硅藻开放式养殖，在非单种、无需消毒水体的情况下，利用竞争优势培养目标藻类。
     3、该成果研发的营养配方有效保证了目标藻种抢占生态位，提升目标藻种竞争优势，从而有针对性的快速筛选目标藻种。硅藻规模化养殖由传统的三级扩培转为二级扩培，简化了操作流程，缩短了扩培时间，目标藻种具有生长速度快、单位产量高、生产成本低等特点。该成果在目标藻种的             选育及营养配方等方面具有创新性。
     4、该技术成果已获得多项国内外发明专利，经示范用户使用，反应良好。
    评价委员会认为，该成果在硅藻藻种的选育及营养配方开放式养殖方面达到国际先进水平，同意通过科技成果评价。
 项目介绍：
        目前，用于高密度养殖的光生物反应器主要有两种类型：开放式和封闭式。封闭式光生物反应器主要有管式反应器及板式反应器，需要单种培养，具有运行费用昂贵、需要大量的冷却、不易清洗与管理等缺点。开放式光生物反应器，就是指开放池培养系统。开放式光生物反应器具有运行费用低、无需冷却、便于管理的优点，但是其易受外来杂藻的污染、受外界影响大，而且一般来讲养殖密度较低。
本项目组在王院士的带领下针对开放式反应器易受外来杂藻的污染、受外界影响大、养殖密度较低等问题，开发了一系列的技术方案，使上述问题得到有效的解决。在藻种易污染的问题上，选择当地有竞争力的硅藻进行连续培养，通过特定的营养配方，硅藻生长十分迅速，可以在短时间内迅速成为优势藻种。利用合理的设计和自主开发的硅藻开放式养殖系统技术，降低生产和维护成本，实现高密度、连续性生产。主要技术特点为：1）竞争式藻种筛选技术。可以快速繁殖适于开放式规模化培养的藻种。与传统筛选扩培方式相比需要的时间大大缩短。
2）独特的硅藻培养配方，定向培养目标藻种，通过保证竞争优势抑制杂藻大量繁殖。
3）控制水体生物污染技术。通过调整物理参数控制水体原生动物，防止原生动物大量摄食导致硅藻大量死亡。
4）相对于传统培养方式，本项目技术投资少、成本低，生产稳定，适于户外大规模硅藻生产。
 
       本项目技术筛选的目标硅藻包括角毛藻、海链藻、菱形藻、骨条藻。这些硅藻通过整个种群建立竞争优势，抢占生态位和营养资源，排斥其他种类的微藻，最后在培养系统内形成优势种。这一过程操作简单，操作人员无需藻类和微生物学基础和丰富的实验操作经验，只需经过简单培训即可。此系统中硅藻和其他种类微藻共存，但硅藻一直保持绝对性的数量优势，并具备旺盛的生长繁殖能力，其他种类微藻即使进入系统，也因生长速度和环境适应能力不足而无法大量繁殖。
        主要技术指标包括：
本项目硅藻培养技术可达到每亩年产硅藻干粉6-8吨，每平方米养殖面积日产35克硅藻干粉水平；藻种筛选时间3-5天；目标藻种为硅藻中的角毛藻、海链藻、菱形藻、骨条藻几类。