国立高雄海洋科技大学水产养殖系Word文档下载推荐.docx
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Abstract3
前言:
4
材料與方法:
5
結果:
7
實驗
(一)7
四、討論12
摘要
為方便觀察藻類在培養過程中的成長狀況,本實驗在周氏扁藻成長的過程,除計算單位體積藻類個數的同時,並使用一個三用電表測量單一個_V的光電池因培養液透光度變化所引起的光電池電壓變化。
實驗過程計數此電壓變化是否可精準而方便的代表藻類的成長。
若此代表性高,此簡便的電壓測量,可用於藻類培養エ作的簡易化及標準化,也有助於將此藻類培養エ作自動化。
實驗一,周氏扁藻在6天以1個空白及3個肥料濃度培養,結果顯示電壓值與藻數的負相關。
電壓值(y)與藻數(x)的83對數值間之關係,具y=-0.0016x+9.1806的線性關係(R2=0.71)。
實驗二,周氏扁藻在6天以1個空白及2個肥料濃度培養,結果顯示電壓值與藻數的負相關。
結果也顯示電壓值與藻數的負相關,電壓值(y)與藻數(x)的83對數值間之關係,具y=-0.0018x+9.3966的線性關係(R2=0.77)。
實驗一及實驗二的結果合併,電壓值(y)與藻數(x)的166對數值間之關係,具y=-0.0014x+9.1653的線性關係(R2=0.66)。
此實驗顯示,以容易測量的電壓值推算費時費力始能計算的藻數,此線性公式有超過百分之70的代表性。
若使用解剖顯微鏡測量藻類,每一次測量藻類的時間大約10-20分鐘,如果使用此簡易的光電測量則不用3分鐘即可推算1c.c藻水中的藻數。
使用此簡易的光電測量技術確實有助於在藻類的培養。
Abstract
OverthegrowthofthealgaTetraselmischuiinfertilizedandlightedculturemedia,theincreaseofalgalcellsreducesthelighttransparencyoftheculture.In2experiments,thegrowthwasmeasuredbycellcountingwhilethecorrespondinglighttransparencyofeachculturewasmeasuredasvoltageproducedbyaphotocellreceivingitspassinglight.
InExperiment1,over6daysofcultureandwith1blankand3levelsoffertilization,83pairsofcellcount(x)andcorrespondentvoltage(y)wererecorded.Therelationbetweenthese2factorsisrepresentedlinearlyasy=0.0016x+9.1806(R2=0.71).InExperiment2,overanother6daysofcultureandwith1blankand2levelsoffertilization,another___pairsofcellcount(x)andcorrespondentvoltage(y)wererecorded.Therelationbetweenthese2factorsisrepresentedlinearlyasy=y=-0.0018x+9.3966(R2=0.77).Withthese2setsofdatacombined,166pairsofcellcount(x)andcorrespondentvoltage(y)areavailableforestablishtherelationbetweencellcount(x)andcorrespondentvoltage(y).Theresultsisy=-0.0014x+9.1653(R2=0.66).
Withthelinearrelationshipestablished,theresultsindicatethatthevoltagemeasurementusedinthisworkcanbeusedtoestimatecellcountofaculturewithmorethan70%accuracy.Whileittakesabout20minutestomeasureacellcount,itonlytakeslessthan3minutestomeasurethevoltage.Itisquiteclearthatusingaphotocellandvoltmetertomeasurealgalgrowthcanbeameantoimprovetheoperationefficiencyofalgalcultureworkandpavetheroadforautomatingthisworkinthefuture.
培養藻類常是水產養殖產業中的工作項目,此工作在執行中,為觀察藻類在培養過程中的成長狀況,常需要進行藻類濃度的測量。
這個測量一般是使用解剖顯微鏡計數單位體積培養液中的藻體個數,十分費時費力。
為方便觀察藻類在培養過程中的成長狀況,本實驗在藻類成長的過程,除計算單位體積藻類個數的同時,並使用光電池測量因培養液透光度變化所引起的光電池電壓變化。
1.藻類及藻類培養:
本實驗用的藻類為周氏扁藻(Tetraselmischui),分類為綠藻門Chlorophycophyta綠色鞭毛藻綱Prasinophyceae綠色鞭毛藻目Prasinocladales綠色鞭毛藻科Prasinocladaceae。
周氏扁藻細胞大小為12-8×
10-7微米,體扁、橢圓至卵圓體,後端尖且有點彎曲,具四根頂生等長鞭毛。
色素體翠綠。
蛋白質核位於細胞後端,顯而易見,呈卵圓形,眼點位於中央,在蛋白質核頂端,橙色。
(1).培養設施:
四公升透明塑膠罐、安全吸球、氣泡石、打氣機、燈具、吸量管、風管、針筒(0.5ml﹑1ml﹑3ml)
(2).檢測儀器:
太陽能板(光電池V)、血球計數盤、三用電表、計數器、顯微鏡(OLYMPUS)、滅菌斧、無菌操作台、透光度儀器
(3).藥品
培養藻類的營養鹽:
Walne培養液的配方如下:
儲備液a﹒NaNO3(100g)﹑NaH2PO4.2H2O(20g)﹑Na2EDTA(45g)﹑H3BO3(33.6)﹑MnCl2.4H2O(0.36g)﹑FeCl3.6H2O(1.30g)﹑儲備液b(1ml)蒸餾水倒1000ml。
儲備液b﹒ZnSO4.7H2O(4.4g)﹑CoCl2.6H2O(2g)﹑(NH4)6Mo7O24.4H2O(0.9g)﹑CuSO4.5H2O(2g)﹑蒸餾水倒100ml。
儲備液c﹒維生素B12(10mg)﹑維生素B1(200mg)﹑蒸餾水倒100ml。
儲備液d﹒Na2SiO3(6.589g)﹐蒸餾水倒100ml。
儲備液e﹒儲備液a﹢b
藻類固定液(KI-200g+I2-100g+冰醋酸-190ml+加蒸餾水到2公升)
(4).培養方法
溫度、鹽度與光照
周氏扁藻在溫度15-30℃範圍內均能正常增殖,以25℃增殖最好,15℃最差;
在鹽度10-40ppt中均能正常增殖,於20-40ppt間無顯著差異,但以30ppt左右增殖最好。
如在高水溫(30℃)之下,在太低的鹽度(10ppt)增殖率很低,故在夏天培養時,如培養液淋到雨水則容易變壞。
在冬天時,鹽度低到8ppt仍能增殖,但增殖率隨著鹽度上升而上升(28ppt>
15ppt>
8ppt)。
在光照500-10000lux時,增殖率隨著照度增加而增加。
此藻可在較低的光照增殖,而較不耐太強的照度。
本實驗的培養條件為24℃、1620lux、30ppt、PH值7.8。
(5)培養流程
周氏扁藻對氯很敏感,因此使用漂白水滅菌時,要小心殘留氯含量。
所使用的滅菌水皆經過滅菌釜的高溫高壓消毒過才使用。
施肥後經過5-7天,取游動力佳的上浮細胞作種源並移植於新桶培養。
因周氏扁藻分裂時,母細胞鞭毛及外殼會脫落沉積於底部,因此培養時間過長會使水質惡化,不利細胞增殖。
本實驗自動化測量的設施是利用太陽能板來吸收培養藻類時所穿透之光線,接著再使用三用電表測其吸收的電壓大小,藉此來判斷藻類是否成長順利,有無倒藻之疑慮。
2.實驗方法:
(1)實驗準備
先將海水和塑膠罐消毒滅菌完成後,在無菌操作台上將周氏扁藻接入瓶中,每瓶分別加入滅菌水700ml,藻種300ml;
安裝打氣機及燈光,於固定時間內,每次測量藻類數量以及電壓大小並記錄之。
實驗期間為一週。
(2)實驗操作
將實驗分為四組,目的是要比較藻類生長的曲線並觀察它的變化:
實驗一:
a.空白組(只接藻類無添加營養鹽)
b.低營養組(添加儲備液c0.5ml﹑添加儲備液e1ml﹑添加儲備液d1ml)
c.中營養組(添加儲備液c1ml﹑添加儲備液e3ml﹑添加儲備液d3ml)
d.高營養組(添加儲備液c1.5ml﹑添加儲備液e5ml﹑添加儲備液d5ml)
實驗二:
b.低營養組(添加儲備液c0.25ml﹑添加儲備液e0.5ml﹑添加儲備液d0.5ml)
c.中營養組(添加儲備液c0.5ml﹑添加儲備液e1ml﹑添加儲備液d1ml)
(3)資料分析
利用Excel程式的資料分析計算電壓值與藻數的相關變化。
一﹒實驗
(一)
實驗分成四大組,以營養鹽的添加量分別為空白組(E,無添加營養鹽)﹑低營養組(L,添加少量營養鹽)﹑中營養組(M,添加中量營養鹽)﹑高營養組(H,添加高量營養鹽);
每組又有三次重覆。
實驗時間為6天,第0天為藻種接下去的第一次測量。
實驗一的結果顯示周氏扁藻在加入肥料的各組,藻數隨培養夭數而增加(圖1),因而培養瓶的透光度逐漸降低(圖2),所透過光線經光電池產生的電壓值也随著降低(圖3)。
相較之下,沒有加肥料的空白組其藻數及電壓值僅有低幅度的變化(圖1及2)。
計算電壓值與藻數的相關變化,各組的相關係數均為負值(表1)。
計算此電壓值(y)與藻數(x)的83對數值間之關係,發現y=00.0016x+9.1806的線性關係(R2=0.71)(圖4)。
圖1、相對於無肥培養,低肥培養有最高的藻數成長曲線(n=3)
圖2光度計的測量結果
圖3.相對於無肥培養,低、中高肥各組的電壓曲線逐日降低
表1.
無肥
低肥
中肥
高肥
電壓
-0.89
-0.87
-0.93
-0.99
圖4.藻數與電壓83對數值的直線相關
二﹒實驗
(二)
是以實驗一的L做標準為(M,添加中量營養鹽)減少一半為(L,添加少量營養鹽)空白組E條件不變,每組又有三次重覆。
實驗二結果顯示各組依培養的時間越長藻類成長越明顯(圖5),以太陽能板測得的數據也就越低(圖6),沒有加肥料的空白組其藻數及電壓值僅有低幅度的變化。
計算電壓值與藻數的相關變化,各組的相關係數均為負值。
計算此電壓值(y)與藻數(x)的83對數值間之關係,發現線性關係R2=0.7744(圖7)。
圖5、相對於無肥培養,中肥培養有最高的藻數成長曲線(n=3)
圖6.相對於無肥培養,低、中肥各組的電壓曲線逐日降低
圖7.藻數與電壓83對數值的直線相關
三﹒將實驗一及實驗二的結果合併,發現電壓值(y)與藻數(x)的166對數值間之關係R2=0.66(圖8)。
圖8.將實驗一與實驗二的結果合併所顯示的直線相關
四、討論
以容易測量的電壓值推算費時費力始能計算的藻數,依此線性公式有百分之70的準確性。
由於母殼及鞭毛沉積於水槽底部,故培養一段時間後(7-10天),底部有一層沉積物。
當培養達增殖停滯期(或藻色不再變濃),部分細胞會形成不動之細胞,沉於底部,若再繼續培養而不更新培養液,則大部分細胞會形成不動之細胞而沉於底部,使水色轉清,底部因而出現濃黑一層厚壁且不具鞭毛之不動細胞;
所以實驗期間設為6天。
兩次實驗結果的R2值為0.7056和0.7744表示實驗可信度在70%,在實驗過程中發現幾個地方會使實驗產生誤差,在高量肥料培養中特別容易發生在培養至第三天開始培養藻類的瓶身開始會有附著的藻類產生,在中量及低量的培養方面是在第四天會產生附著性藻類產生,此情況會使即使培養瓶中的藻濃度並不高,但是由太陽能板所測得數值卻很低,導致測出的結果和事實不符使誤差發生,如果之後能夠將培養和測量的桶子分開,讓在測量電壓時有透明的容器,如此就能降低實驗的誤差,使本實驗器材的可信度上升使大眾更容易方便使用。
在實驗過程中發現添加高濃度的營養鹽並不會促使藻類生長反而抑制了藻類的生長,實驗一所添加的少量營養鹽與實驗二所添加的中量營養鹽一樣,發現藻數的成長都有較好的成長曲線。
由實驗結果得知若使用解剖顯微鏡測量藻類,每一次測量藻類的時間大概約10-20分鐘;
如果使用光度計來測量雖然也可以很快速的知道藻類與光度計的關係,但是光度計較貴且也較不實用;
如果使用簡易的光電池加上三用電表不用3分鐘便能知道1c.c的藻水中有幾顆藻,使用光電池的準確性跟光度計來比較的話,光電池將有助於在藻類培養工作上的準確性及方便性。
五、參考文獻
1.養魚世界2000年8月餌料生物之培養與利用蘇惠美
2.餌料生物學概要國立編譯館審查出版
3.生物餌料培養水產出版社陳明耀
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