CN102687709A

CN102687709A - 一种大型蚤的培养分离装置及其培养分离方法

Info

Publication number: CN102687709A
Application number: CN2012102090535A
Authority: CN
Inventors: 续卫利; 周军英; 单正军; 韩志华; 焦少俊; 王蕾
Original assignee: Nanjing Institute of Environmental Sciences MEP
Current assignee: Nanjing Institute of Environmental Sciences MEP
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2032-06-21
Also published as: CN102687709B

Abstract

本发明公开了一种大型蚤的培养分离装置，它包括藻类生长促进装置，置于藻类生长促进装置中的大型蚤培养容器，置于大型蚤培养容器内的循环水装置，以及蚤分离装置。本发明还公开了利用上述装置进行大型蚤的培养分离方法。本发明简便易行，可操作性强，所用材料易于获取，结构简单、制造和维护方便。本发明所采用培养容器一次成形且体积小，避免了其它物质的污染且易于更换，方便继代培养；蚤类食物生长促进装置，利于蚤类食物藻的生长繁殖，省去每天饲喂工作；循环水装置减少了蚤类培养过程中所需的曝气步骤；分离装置避免了蚤类在分离过程中离开水面，保证了蚤类的大量快速分离。本发明的应用将使蚤类毒性实验质量得以保证。

Description

一种大型蚤的培养分离装置及其培养分离方法

技术领域

本发明涉及浮游动物的培养分离方法，具体涉及一种大型蚤的培养分离装置及其培养分离方法。

背景技术

蚤类属于无脊椎动物的节肢动物门，甲壳纲，枝角目，是淡水浮游动物的重要类群，是许多重要经济鱼类的饵料，同时对水域的自净有着举足轻重的作用。大型蚤具有生活周期短、繁殖快、经济、方便易得、对毒物敏感和易于在实验室培养等优点，加上它们在水域生态***中的重要性，因而得到众多国家的应用，已成为一种标准试验指示生物，广泛地用于水生生物毒理试验。

目前美国、欧盟、日本等国家和国际组织已建立了成熟的农药对蚤类的测试方法，我国也在2004年《化学农药环境安全评价试验准则》（报批稿）中提出了蚤类试验方法。

在这些测试方法中对试验生物蚤类仅做了保持良好培养条件，使大型蚤处于孤雌生殖状态，选用实验条件下培养3代以上，出生6~24h的幼蚤，幼蚤必须健康活泼，试验过程中蚤类不能离开水面此类的描述。然而如何使蚤类处于孤雌生殖状态，如何保证试验用蚤龄处于6~24h，如何保证试验过程中蚤类不离开水面没有具体说明。国内各从事蚤类试验的单位也没有具体可参照的方法来保证试验质量。尤其实验量大，对蚤类需求量大时更无简便易操作的方法。学者B.罗特曾对试验用大型蚤的培养方法做了研究，该方法存在无法满足大量培养分离蚤的问题。黄建荣等公布的专利号为201110047304的《一种大型蚤储备保种培养方法》专利主要建立了简单的蚤-藻-螺-鱼水生生态***来储备保种，实际操作过程中水生生物容易染病，染病后必须重建该***，实验质量得不到保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种保证蚤类试验质量的大型蚤的培养分离装置，该装置可以在人工控制条件下使大型蚤保证达到培养3代以上，出生6~24h的幼蚤处于孤雌生殖状态，且保证试验过程中幼蚤不离开水面，以便更好地评价农药对水生生物蚤类产生的毒性。

本发明还要解决的技术问题，是提供利用上述装置进行大型蚤的培养分离方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种大型蚤的培养分离装置，它包括藻类生长促进装置，置于藻类生长促进装置中的大型蚤培养容器，置于大型蚤培养容器内的循环水装置，以及蚤分离装置；

其中，所述的藻类生长促进装置包括，由支架上端支撑的板层，固定在板层下表面的LED植物生长灯。

其中，所述的大型蚤培养容器为底部和侧壁密封、顶部开放的容器。

其中，所述的蚤分离装置，为侧壁密封、顶面和底面开放的通筒，通筒内部活动固定两层网筛，上层网筛的网孔直径为1mm，可以保证母蚤通不过但6~24h幼蚤及蚤种能够通过；下层网筛的网孔直径为0.5mm，可以保证6~24h幼蚤及蚤种通不过但水可通过，通过该蚤分离装置可以达到分离幼蚤的目的。

其中，所述的循环水装置包括设置在管道底部的进水口，设置在管道顶部的出水口，以及与所述管道相连通的抽水泵，所述循环水装置固定在大型蚤培养容器内壁。管道的直径需足以保证最大个体的大型蚤顺利通过，且保证出水口高于大型蚤培养容器中的液面，进水口低于大型蚤培养容器中的液面。

其中，所述LED植物生长灯正对于大型蚤培养容器开放的顶部，面积基本覆盖大型蚤培养容器顶部的开口。

其中，所述蚤分离装置的横截尺寸小于大型蚤培养容器的横截尺寸，使得在需要分离大型蚤时，可置于大型蚤培养容器内。

其中，所述蚤分离装置的横截尺寸为大型蚤培养容器的横截尺寸的一半。

其中，所述蚤分离装置侧壁底部设有2~4个吸盘。

其中，所述蚤分离装置通筒顶部两侧可对称设有两根棒，方便分离装置的拿取。

其中，所述蚤分离装置中，上层网筛和下层网筛可以从通筒中取出，也可固定在通筒中，例如，可采用锁扣设计，将网筛挂于通筒内壁，或者采用弹性元件，将网筛边框挤压进通筒内棱槽内，皆可，本领域技术人员，可以凭借现有技术实现网筛活动固定于通筒内壁的功能。

其中，所述蚤分离装置中，网筛中的网为软质网，可采用现有技术将网固定在网筛的边框中，例如缝合技术、螺旋固定技术、或者是双框压紧的技术等等。

其中，所述的循环水装置的管道外侧设有固定夹，固定夹可固定在大型蚤培养容器的侧壁上。

其中，所述的支架材质为不锈钢；板层（6）材质为木材；大型蚤培养容器的材质为玻璃，且玻璃一次成型无黏结材料；循环水装置的管道为环保塑料；蚤分离装置的侧面及网筛侧面材质为不锈钢。

一种利用上述装置进行大型蚤的培养分离方法，该方法包括如下步骤：

A在20±2℃室内条件下，向大型蚤培养容器内注入水，水面高于循环水装置的进水口，低于循环水装置的出水口，运行循环水装置1天，继续向大型蚤培养容器中加入大型蚤的藻类食物，食物浓度达到10⁵个/mL，运行循环水装置10钟；

B继续向大型蚤培养容器内加入大型蚤种，开启藻类生长促进装置上的LED植物生长灯，蚤的生长过程中每天定时运行循环水装置1小时，***运行3天；

C将蚤分离装置置于大型蚤培养容器中，使得水面低于蚤分离装置的侧壁顶端，开启循环水装置，使得循环水装置的出水口位于蚤分离装置的上方，出水可直接落入蚤分离装置内；移除上层筛网，保留下层筛网，使用一个大于蚤分离装置的横截面的盆状容器，在大型蚤培养容器中的水面下将所述盆状容器置于蚤分离装置底部，保证蚤分离装置取出大型蚤培养容器时，下层筛网仍然浸没在盆状容器内的水面以下；

D将盆状容器与蚤分离装置一起取出，置于已经预先按照步骤A的方式处理过的另外一套大型蚤培养容器内，震荡，使得下层筛网上的大型蚤能够落入水中，移出盆状容器与蚤分离装置，开启藻类生长促进装置上的LED植物生长灯，蚤的生长过程中每天定时运行循环水装置1小时，***运行3天；

F循环重复步骤C和步骤D，从蚤种起至***运行第9天结束培养出第一代幼蚤；之后每隔9天培养出一代幼蚤，直至培养出第4代幼蚤，利用蚤分离装置分离，取下层筛网上的幼蚤用于蚤类毒性实验。

通过本发明的方法，可以保证最终得到第4代、出生6~24h、且处于孤雌生殖状态的幼蚤，同时保证了试验过程中蚤类不离开水。

步骤B中，所述的藻类食物为小球藻或栅藻。

步骤B中，所述的LED植物生长灯（5）由定时装置控制，仅在夜间开启，按照光暗时间比16:8运行。

本发明的大型蚤的培养分离方法需要至少两套大型蚤的培养分离装置，轮换使用，或者至少使用两套大型蚤培养容器（2）轮换放在藻类生长促进装置，与循环水装置配合使用。

本发明的蚤分离装置只有在需要分离大型蚤时才使用，将其置于大型蚤培养容器中；培养大型蚤时，不需要将其置于大型蚤培养容器中。

有益效果：

1、本发明简便易行，可操作性强。本发明所用材料易于获取，结构简单、制造和维护方便。

2、本发明所采用大型蚤培养容器一次成形且体积小，避免了其它物质的污染且易于更换，方便继代培养；蚤类食物生长促进装置，利于蚤类食物藻的生长繁殖，省去每天饲喂工作；循环水装置减少了蚤类培养过程中所需的暴气步骤；分离装置避免了蚤类分离过程中离开水面，保证了蚤类的大量快速分离。

3、试验结束后，保留两组培养装置，定期轮换饲喂即可。免去专人专职保种工作。

附图说明：

图1为本发明的藻类生长促进装置结构示意图。

图2为本发明的大型蚤培养容器结构示意图。

图3为本发明的蚤分离装置结构示意图。

图4为本发明的循环水装置结构示意图。

图5为本发明的大型蚤的培养分离装置各部件组合结构示意图。

其中，1藻类生长促进装置；2大型蚤培养容器；3蚤分离装置；4循环水装置；5LED植物生长灯；6板层；7支架；8上层网筛；9下层网筛；10吸盘；11进水口；12出水口；13固定夹；14抽水泵。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。本领域的技术人员容易理解，实施例仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例1：

如图5所示，本发明的大型蚤的培养分离装置，它包括藻类生长促进装置1，置于藻类生长促进装置1中的大型蚤培养容器2，置于大型蚤培养容器2内的循环水装置4，以及蚤分离装置3。

其中，如图1所示，藻类生长促进装置1包括，由支架7上端支撑的板层6，固定在板层6下表面的LED植物生长灯5。板层6材质优选为木材。所述的支架7材质优选为不锈钢。为更好的实施本发明，所述LED植物生长灯5正对于大型蚤培养容器2开放的顶部，面积基本覆盖大型蚤培养容器2顶部的开口。LED植物生长灯5由定时装置控制，仅在夜间开启，按照光暗时间比16:8运行（即白天开启16h，晚间关闭8小时）。

其中，如图2所示，大型蚤培养容器2为底部和侧壁密封、顶部开放的容器，大型蚤培养容器2的材质优选为玻璃，且玻璃一次成型无黏结材料，壁厚优选0.5cm。

其中，如图3所示，蚤分离装置3，为侧壁密封、顶面和底面开放的通筒，通筒内部活动固定两层网筛，上层网筛的网孔直径为1mm，可以保证母蚤通不过但6~24h幼蚤能够通过；下层网筛的网孔直径为0.5mm，可以保证6~24h幼蚤通不过但水可通过，通过该蚤分离装置可以达到分离幼蚤的目的。蚤分离装置3的侧面及网筛侧面材质为不锈钢。为更好的实现本发明，所述蚤分离装置3的横截尺寸小于大型蚤培养容器2的横截尺寸，使得在需要分离大型蚤时，可置于大型蚤培养容器2内。优选的，所述蚤分离装置3的横截尺寸为大型蚤培养容器2的横截尺寸的一半，例如大型蚤培养容器2为横截面直径为40cm的圆筒，蚤分离装置3优选为横截面20cm的圆筒。所述蚤分离装置3侧壁底部设有2~4个吸盘，可将蚤分离装置固定在大型蚤培养容器2内，不会因水流的变化而摇晃。

其中，如图4所示，循环水装置4包括设置在管道底部的进水口11，设置在管道顶部的出水口12，以及与所述管道相连通的抽水泵14。所述管道为环保塑料，管道的直径需足以保证最大个体的大型蚤顺利通过，优选管径1cm，且保证出水口高于大型蚤培养容器中的液面，进水口低于大型蚤培养容器中的液面接近大型蚤培养容器底部。所述循环水装置固定在大型蚤培养容器2内壁。为更好的实施本发明，所述的循环水装置4的管道外侧设有固定夹13，固定夹可固定在大型蚤培养容器2的侧壁上。

实施例2：

一种利用实施例1的装置进行大型蚤的培养分离方法，该方法包括如下步骤：

A在20±2℃室内条件下，向大型蚤培养容器2内注入15L水，水面高于循环水装置4的进水口，低于循环水装置4的出水口，运行循环水装置41天，这一过程相当于暴气过程，但不会改变水体pH值。继续向大型蚤培养容器2中加入大型蚤的藻类食物，如小球藻或栅藻等，食物浓度达到10⁵个/mL，运行循环水装置410钟。

B继续向大型蚤培养容器2内加入大型蚤种，开启藻类生长促进装置1上的LED植物生长灯5，蚤的生长过程中每天定时运行循环水装置1小时，***运行3天。

C将蚤分离装置3置于大型蚤培养容器2中，使得水面低于蚤分离装置3的侧壁顶端，开启循环水装置4半小时，使得循环水装置4的出水口位于蚤分离装置3的上方，出水可直接落入蚤分离装置3内；移除上层筛网8，保留下层筛网9，使用一个大于蚤分离装置3的横截面的盆状容器，在大型蚤培养容器2中的水面下将所述盆状容器置于蚤分离装置3底部，保证蚤分离装置3取出大型蚤培养容器2时，下层筛网9仍然浸没在盆状容器内的水面以下。

D将盆状容器与蚤分离装置3一起取出，置于已经预先按照步骤A的方式处理过的另外一套大型蚤培养容器2内，轻微震荡，使得下层筛网9上的大型蚤能够落入水中，移出盆状容器与蚤分离装置3，开启藻类生长促进装置1上的LED植物生长灯5，蚤的生长过程中每天定时运行循环水装置1小时，***运行3天。

实施例3：蚤类参比物质试验。

大型蚤急性毒性试验用于评价受试物对水生生物可能产生的影响。在规定条件下，使大型蚤接触不同浓度受试物的水溶液，确定大型蚤死亡50％时的受试物浓度。本试验测定了参比物质重铬酸钾对大型蚤的急性毒性，以确定试验生物和试验条件是否符合要求。

1材料与方法

1.1供试大型蚤种

大型蚤（Daphnia magna Straus），蚤种由本实验室驯养。实验用蚤按照实施例2的方法获得。

1.2试验条件

仪器设备：天平、溶解氧测定仪、温度计、pH计、移液器、玻璃器皿等。

试验用水参数：pH 7.49~7.55，溶解氧8.85~8.98mg/L。试验水温19.7~19.9℃。

1.3试验方法

试验时在100mL烧杯中装入50mL不同浓度的重铬酸钾溶液，每只烧杯放入5只供试幼蚤，幼蚤蚤龄为6~24h，于24h观察记录活动受抑制的幼蚤数。试验期间不投饵料。

2结果

结果显示，重铬酸钾对大型蚤24h的EC₅₀为1.08mg/L（见表1）。

3结论

重铬酸钾对大型蚤24h的EC₅₀为1.08mg/L,符合《化学农药环境安全评价试验准则》中重铬酸钾对大型蚤24h-EC₅₀为0.6~1.7mg/L的要求。

表1重铬酸钾对大型蚤的毒性

Claims

1.一种大型蚤的培养分离装置，其特征在于，它包括藻类生长促进装置（1），置于藻类生长促进装置（1）中的大型蚤培养容器（2），置于大型蚤培养容器（2）内的循环水装置（4），以及蚤分离装置（3）；

其中，所述的藻类生长促进装置（1）包括，由支架（7）上端支撑的板层（6），固定在板层（6）下表面的LED植物生长灯（5）；

所述的大型蚤培养容器（2）为底部和侧壁密封、顶部开放的容器；

所述的蚤分离装置（3），为侧壁密封、顶面和底面开放的通筒，通筒内部活动固定两层网筛，上层网筛（8）的网孔直径为1mm，下层网筛（9）的网孔直径为0.5mm；

所述的循环水装置（4）包括设置在管道底部的进水口（11），设置在管道顶部的出水口（12），以及与所述管道相连通的抽水泵（14），所述循环水装置固定在大型蚤培养容器（2）内壁。

2.根据权利要求1所述的大型蚤的培养分离装置，其特征在于，所述LED植物生长灯（5）正对于大型蚤培养容器（2）开放的顶部，面积基本覆盖大型蚤培养容器（2）顶部的开口。

3.根据权利要求1所述的大型蚤的培养分离装置，其特征在于，所述蚤分离装置（3）的横截尺寸小于大型蚤培养容器（2）的横截尺寸，使得在需要分离大型蚤时，可置于大型蚤培养容器（2）内。

4.根据权利要求1所述的大型蚤的培养分离装置，其特征在于，所述蚤分离装置（3）的横截尺寸为大型蚤培养容器（2）的横截尺寸的一半。

5.根据权利要求1所述的大型蚤的培养分离装置，其特征在于，所述蚤分离装置（3）侧壁底部设有2~4个吸盘。

6.根据权利要求1所述的大型蚤的培养分离装置，其特征在于，所述的循环水装置（4）的管道外侧设有固定夹（13），固定夹可固定在大型蚤培养容器（2）的侧壁上。

7.根据权利要求1所述的大型蚤的培养分离装置，其特征在于，所述的支架（7）材质为不锈钢；板层（6）材质为木材；大型蚤培养容器（2）的材质为玻璃，且玻璃一次成型无黏结材料；循环水装置（4）的管道为环保塑料；蚤分离装置（3）的侧面及网筛侧面材质为不锈钢。

8.一种利用权利要求1所述的装置进行大型蚤的培养分离方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

A在20±2℃室内条件下，向大型蚤培养容器（2）内注入水，水面高于循环水装置（4）的进水口，低于循环水装置（4）的出水口，运行循环水装置（4）1天，继续向大型蚤培养容器（2）中加入大型蚤的藻类食物，食物浓度达到10⁵个/mL，运行循环水装置（4）10钟；

B继续向大型蚤培养容器（2）内加入大型蚤种，开启藻类生长促进装置（1）上的LED植物生长灯（5），蚤的生长过程中每天运行循环水装置1小时，***运行3天；

C将蚤分离装置（3）置于大型蚤培养容器（2）中，使得水面低于蚤分离装置（3）的侧壁顶端，开启循环水装置（4）半小时，使得循环水装置（4）的出水口位于蚤分离装置（3）的上方，出水可直接落入蚤分离装置（3）内；移除上层筛网（8），保留下层筛网（9），使用一个大于蚤分离装置（3）的横截面的盆状容器，在大型蚤培养容器（2）中的水面下将所述盆状容器置于蚤分离装置（3）底部，保证蚤分离装置（3）取出大型蚤培养容器（2）时，下层筛网（9）仍然浸没在盆状容器内的水面以下；

D将盆状容器与蚤分离装置（3）一起取出，置于已经预先按照步骤A的方式处理过的另外一套大型蚤培养容器（2）内，震荡，使得下层筛网（9）上的大型蚤能够落入水中，移出盆状容器与蚤分离装置（3），开启藻类生长促进装置（1）上的LED植物生长灯（5），蚤的生长过程中每天运行循环水装置1小时，***运行3天；

F循环重复步骤C和步骤D，从蚤种起至***运行第9天结束培养出第一代幼蚤；之后每隔9天培养出一代幼蚤，直至培养出第4代幼蚤。

9.根据权利要求8所述的大型蚤的培养分离方法，其特征在于，步骤B中，所述的藻类食物为小球藻或栅藻。

10.根据权利要求8所述的大型蚤的培养分离方法，其特征在于，步骤B中，所述的LED植物生长灯（5）按照光暗时间比16:8运行。