孤雌生殖海带对草丁膦的敏感性

于1999年4－7月，以孤雌生殖海带为材料，运用统计学方法研究其对草丁膦的敏感性，以期得到一定剂量和时间范围内草丁膦对不同长度孤雌生殖海带的半数致死剂量（LD50）。结果表明，孤雌海带在0．5－1．6cm长度范围内，草丁膦的半数致死剂量与海带的长度不相关，而与草丁膦的剂量和作用时间相关。孤雌生殖海带对草丁膦比对氯霉素和潮霉素更为敏感。提示，bar基因有可能成为海带基因工程更为理想的选择标记基因。     

裙带菜配子体基因工程选择标记的研究

研究了裙带菜(Undaria pinnatifida)配子体对除草剂草丁膦的敏感性以及温度对草丁膦处理效果的影响。结果表明,裙带菜配子体对草丁膦敏感;统计学分析得出了草丁膦在不同温度条件下处理裙带菜配子体的半致死浓度(LD50)及95%可信限;温差达到10℃时,相同处理时间各组内不同处理温度样品的LD50之间呈现显著差异,第6天的LD50由10℃组的15.78 mg/L降为20℃组的11.56 mg/L和25℃组的10.33 mg/L。研究发现可以尝试采用草丁膦作为裙带菜配子体遗传转化的选择试剂。     

雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)基因工程选择试剂的筛选

采用细胞计数法，研究了重要经济微藻——雨生红球藻对10种基因工程常用选择试剂的敏感性。结果表明，雨生红球藻对除草剂草丁膦和抗生素Zeocin比较敏感，50μg／ml的草丁膦和25μg／ml的Zeocin可明显地抑制雨生红球藻生长，尤其是50μg／ml的草丁膦能导致细胞两周内全部死亡；高浓度的卡那霉素和硫酸链霉素也可抑制雨生红球藻的生长；雨生红球藻对包括氯霉素和G418在内的其他6种试剂不敏感，即使处理浓度高达1000μg／ml。本文结果提示草丁膦可能是雨生红球藻基因工程适宜的选择试剂，其相应的抗性基因bar可能成为雨生红球藻遗传转化的选择标记基因。     

海带杂种优势苗种繁育技术研究

用生物反应技术进行海带配子体克隆的连续培养,将丝状体克隆细胞粉碎后,用两系法培育杂种优势苗种.实验结果表明,雌、雄海带配子体克隆细胞的日增重速率可达14.03%和13.87%,经42d培养增重6.9倍和6.8倍;雌、雄配子体克隆细胞杂交16d,排卵率为100%;培养40d后幼孢子体长度为2~3cm,经海上养殖实验,初步筛选出了一个较好的杂交组合.     

浒苔原生质体再生苗对草丁膦与6种抗生素的敏感性

浒苔(Ulva prolifera)是构成黄海绿潮的优势种,通过构建浒苔稳定转化系统,可以为相关基因功能验证提供有力工具。本文以浒苔原生质体再生苗为材料,试验了对除草剂草丁膦和6种抗生素的敏感性,发现浒苔对氨苄青霉素、卡那霉素、硫酸链霉素、Zeocin 4种抗生素不敏感,对氯霉素、潮霉素较敏感,对除草剂草丁膦极为敏感,进一步统计得出草丁膦对浒苔的半致死剂量(LD50)和95%可信限,发现敏感性与光周期明显相关。上述结果为进一步筛选转化子、构建浒苔稳定转化系统打下了基础。     

4-碘苯氧乙酸在海带夏苗培育中的应用

本文报道了4—碘苯氧乙酸(4—IPOAA)在海带夏苗培育中应用的试验结果。4—IPOAA对海带配子体和幼孢子体的生长发育有着明显的影响,高剂量的4—IPOAA(500mg/L)对配子体的发育有明显的抑制作用;解除4—IPOAA对配子体的抑制,配子体在短期内即能正常排卵、排精并受精形成孢子体;低浓度的4—IPOAA(25mg/L以下)能促进幼孢子体的生长。这项试验结果表明,有可能利用4—IPOAA对配子体的抑制特性,来改进目前所采用的低温、自然光条件下培育海带夏苗的工艺。作者建议把海带夏苗培育工艺改为以下步骤:(1)在常温下采苗;(2)在18℃以下水温条件下培育配子体;(3)在配子体成熟前用4—IPOAA处理,使其停止发育,在较高水温(20℃左右)条件下静水培养被抑制的配子体;(4)在计划夏苗出库前40—50天,解除4—IPOAA对配子体的抑制,恢复最适条件下流水培育;(5)肉眼见苗后及时下海暂养。     

裙带菜(Undaria pinnatifida)配子体对四种抗生素的敏感性研究

采用显微计数的方法获得潮霉素、氯霉素、卡那霉素、硫酸链霉素等抗生素对裙带菜雌、雄配子体的致死率，通过统计分析研究了雌雄配子体对这些抗生素的敏感性。结果表明，裙带菜雌雄配子体对潮霉素和氯霉素敏感，482．7μg／ml潮霉素分别在第9、10天使雄配子体、雌配子体全部致死；雌雄配子体对氯霉素的敏感性还存在明显的差异，第8天氯霉素对雌雄配子体的半致死剂量分别是218．78μg／ml和371．54μg／ml。配子体对卡那霉素，硫酸链霉素相对不敏感，6000KU／L卡那霉素和800μg／ml的硫酸链霉素作用10天后雌雄配子体均无明显死亡现象。潮霉素和氯霉素可以作为裙带菜配子体的筛选试剂。     

4-碘苯氧乙酸在海带夏苗培育中的应用

本文报道了4-碘苯氧乙酸(4-IPOAA)在海带夏苗培育中应用的试验结果。4-IPOAA对海带配子体和幼孢子体的生长发育有着明显的形响，高剂量的4-IPOAA(500mg／L)对配子体的发育有明显的抑制作用，解除4-IPOAA对配子体的抑制，配子体在短期内即能正常排卵、排精并受精形成孢子体，低浓度的4-IPOAA(25mg／L以下)能促进幼孢子体的生长。这项试验结果表明，有可能利用4-IPOAA对配子体的抑制特性，来改进目前所采用的低温、自然光条件下培育海带夏苗的工艺。作者建议把海带夏苗培育工艺改为以下步骤：(1)在常温下采苗；(2)在18℃以下水温条件下培育配子体；(3)在配子体成熟前用4-IPOAA处理，使其停止发育，在较高水温(20℃左右)条件下静水培养被抑制的配子体，(4)在计划夏苗出库前40—50天，解除4-IPOAA对配子体的抑制，恢复最适条件下流水培育，(5)肉眼见苗后及时下海暂养。     

海带(Laminaria japonica)幼孢子体生长和光合作用的N需求

根据室内和围隔实验中海带幼孢子体在不同硝态氮浓度下的生长情况和光合作用速率(Pmax),分析了幼孢子体的N需求,得到其最大生长率(μm)为0.12d-1,维持生存的最低组织N含量(NQ)为16.8μg/mgDW,以最大生长率生长所必需组织N的临界值(NC)为20.4μg/mgDW,每天以最大速率生长的N需求(Nreq)为2.45μg/mgDWd-1。同时,不同处理组的初始NO3-N浓度越高,海带幼孢子体吸收速率和组织N的累加速率越高,且呈明显的线性相关关系(R2分别为0.8393和0.7793,P<0.05)。现场围隔实验中,叶绿素a含量(R2=0.7907,P<0.05)和组织N含量(R2=0.9147,P<0.01)与Pmax也呈明显的线性相关关系。同时,根据海带幼孢子体N的需求和营养吸收状况,分析认为,海带幼孢子体存在受到N限制的风险,但凭其营养吸收能力有适应N限制的能力。还根据海带的这种生理特征,探讨了大型海藻的养殖对富营养化海水的生态调控。     

铜对海带雌配子体和幼孢子体生长发育的影响

用不同浓度的铜来处理海带(Laminaria japomca Aresch)雌配子体和幼孢子体中，发现：①海带雌配子体和幼孢子体对微量的铜是很敏感的，在铜浓度为10ppb的情况下，营养生长和发育排卵受到了明显的抑制。②．50ppb的铜可以完全抑制海带雌配子体的排卵。③在铜浓度为250ppb的情况下，雌配子体和幼孢子体不能健康生长，而趋于死亡。④海带幼孢子体对同一浓度铜的敏感性高于雌配子体。     

铜对海带雌配子体和幼孢子体生长发育的影响

用不同浓度的铜来处理海带(Laminaria japomca Aresch)雌配子体和幼孢子体中,发现:①海带雌配子体和幼孢子体对微量的铜是很敏感的,在铜浓度为10ppb的情况下,营养生长和发育排卵受到了明显的抑制。②50ppb的铜可以完全抑制海带雌配子体的排卵。③在铜浓度为250ppb的情况下,雌配子体和幼孢子体不能健康生长,而趋于死亡。④海带幼孢子体对同一浓度铜的敏感性高于雌配子体。     

大剂量Co~(60)γ-射線对海带配子体的影响

本实验观察了大剂量Co~(60)γ射线对海带多细胞雌、雄配子体的致死影响。 从实验的观察和对实验所得的材料分析,可以得出以下几点初步结论: (1)12万伦的Co~(60)γ射线没有立即引起配子体在射线下死亡,而仅仅少数个体的个别细胞,色素体开始有微小的变化。受照射各组配子体的死亡均发生在照射后第2天。 (2)海带多细胞雌配子体对辐射的抗性,要比海带单细胞雌配子体强。因为单细胞雌配子体在30天里的致死X射线剂量是6,000伦左右,但是12万伦的Co~(60)γ射线却不能在30天里使多细胞配子体全部死亡。 (3)海带雄配子体要比多细胞雌配子体对辐射敏感。因为受12万伦Co~(60)γ射线照射,在照射后经过12天,雄配子体已经全部死亡,但雌配子体却仅死亡60％。雄配子体对辐射的敏感性大于雌配子体。 (4)受大剂量γ射线照射后的海带配子体,不仅仅引起许多配子体的死亡,而且还严重地影响配子体的进一步发育。这表现在:受照射各组合子和孢子体的形成很少;孢子体细胞分裂不规则等等。并且大多数的合子和几乎全部的幼孢子体均相继发生死亡。 (5)受照射组的配子体细胞、合子和幼孢子体细胞的死亡过程相似。     

光质对裙带菜配子体发育的影响

通过比较白光、蓝光和红光对裙带菜(Undaria pinnatifida)配子体发育为幼孢子体的影响,发现蓝光对配子体发育有促进作用;在光量子通量密度为40μmol/(m2.s)的蓝光照射下,配子体在第10天基本全部形成卵囊或幼孢子体时,红光下配子体的发育率只有大约50%;蓝光辐射的能量主要是集中在波长400~500 nm(63%),当该范围的光量子数超过800μmol/cm2时,发育率达到了100%。     

培育海带夏苗新方法的初步实验

植物生长激素对藻类有种种不同的影响,Provasoli等(1974)对此曾做了综述。Dawes(1971)用IAA处理Caulerpa Prolifera,发现低浓度有促进生长发育的作用,而较高浓度则有抑制生长发育的作用。我们在进行4—碘苯氧乙酸(4—IPOAA)对海带配子体和幼孢子体生长发育作用的研究时发现:高剂量的4—IPOAA(500mg/L)对配子体的发育有着明显的抑制作用,配子体长期不能产生配子,但是,一旦解除4—IPOAA的抑制后,配子体在短期内就能进行正常的排卵、排精和受精,长出孢子体。低温、自然光、流水培育海带夏苗,是我国独创的海藻苗种生产方式,经过廿多年的实     

除草剂草丁膦抗性基因bar作为三角褐指藻基因工程选择标记的研究

研究了三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)对氯霉素、卡那霉素、青霉素、链霉素、潮霉素5种抗生素和一种除草剂草丁膦的敏感性,发现三角褐指藻对草丁膦非常敏感,用统计学分析法得出了其72h半致死质量浓度为22mg/L。通过基因枪法将携带草丁膦抗性基因bar的载体pSVB导入三角褐指藻细胞中,通过草丁膦筛选成功获得了抗性藻细胞,PCR检测获得阳性结果,提示草丁膦更适合用于构建安全、高效、廉价的三角褐指藻表达系统。     

8种抗生素对塔玛亚历山大藻生长的影响

对一株有毒的塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense(Lebour) Balech)进行了8种抗生素-氯霉素、红霉素、林可霉素、庆大霉素、金霉素、氨苄青霉素、新霉素和链霉素的敏感性实验.结果表明,该藻对抗生素较为敏感.其中的5种:氯霉素、红霉素、林可霉素、庆大霉素和金霉素,对藻8d比生长速率的EC₅₀分别为2.45μg/cm3,25.2μg/cm3,7.95μg/cm3,285u/cm3,58.7μg/cm3,可用作该藻基因工程的选择压力,其对应的抗性基因可以作为基因工程阳性选择标记基因,应用于塔玛亚历山大藻的遗传操作研究.新霉素和链霉素对A.tamarense的生长无明显抑制作用,可以用于藻株无菌化培养而应用于甲藻产毒机制和赤潮爆发机理的研究,还应用筛选出的抗生素对藻培养物进行了除菌实验.     

裙带菜(Undaria pinnatifida)配子体培养条件的优化

以日本三陆地区的裙带菜(Undaria pinnatifida)配子体为实验材料,采用双因素完全交叉分组实验,研究了温度(18℃、21℃、24℃、27℃)、光照强度(50μE·m~(-1)·s~(-1)、80μE·m~(-1)·s~(-1)、110μE·m~(-1)·s~(-1)、140μE·m~(-1)·s~(-1))、培养方式(静置培养、磁力搅拌培养、充气悬浮培养)、接种密度(0.1g/L、0.2g/L、0.4g/L、0.6g/L、0.8g/L、1.0g/L)对裙带菜配子体生长的影响。结果显示,光强和温度等环境因素以及两者的交互作用对配子体生长有较大影响。21℃、50μE·m~(-1)·s~(-1)的条件组合是实验中配子体培养的最佳条件。在培养的第5d到第10d之间,裙带菜配子体克隆的细胞增长率最大,可在第10d对配子体进行继代培养,使其保持较高的增长率。培养方式和初始接种密度以及两者的交互作用对配子体生长有较大影响,初始接种密度为0.1~0.2g/L的充气培养条件是配子体培养的最佳条件组合。本实验得出,日本三陆裙带菜雌配子体克隆扩培的最适培养条件为:温度21℃、光强50μE·m~(-1)·s~(-1)、接种密度0.1~0.2g/L,充气悬浮培养。     

坛紫菜叶状体体细胞对抗生素敏感性的研究

坛紫菜(Porphyrahaitanensis)叶状体体细胞对氨苄青霉素有很强的耐受性,但氨苄青霉素对体细胞分裂、分化具有明显的抑制作用,导致更多的体细胞分化形成细胞团,并能抑制叶状体假根的形成.坛紫菜叶状体体细胞对氯霉素敏感,100μg/cm3和800μg/cm3组的体细胞分别于培养的12、10d全部死亡.本试验结果初步表明,氯霉素可作为坛紫菜基因工程的有效选择压力.     

节旋藻和螺旋藻对7种抗生素敏感性的比较研究

对两种丝状蓝藻(钝顶节旋藻和盐泽螺旋藻)在基因工程中常用作选择试剂的7种抗生素——氯霉素、氨苄青霉素、红霉素、链霉素、卡那霉素、庆大霉素和新霉素的敏感性作比较实验.结果表明,两种蓝藻对抗生素的敏感性既有共同的特点,也有明显的差异.它们对红霉素、氯霉素和链霉素最敏感,致死浓度分别为0.1,0.5和5μg/cm3.两种蓝藻对氨苄青霉素比较敏感,1μg/cm3的氨苄青霉素即可抑制Arthrospira.341和Spirulina.351的生长,但6d后生长恢复.Arthrospira.341和Spirulina.351对卡那霉素、庆大霉素和新霉素均有抗性,而且存在很大差异:300μg/cm3的卡那霉素对Arthrospira.341的生长仍然没有影响,但对于Spirulina.351,50μg/cm3的卡那霉素即对其生长有明显抑制作用;200μg/cm3的卡那霉素即可将其全部致死.200μg/cm3的庆大霉素和300μg/cm3的新霉素不能抑制Arthrospira.341和Spirulina.351的生长,但在这两种抗生素环境中两种藻的生长状态有很大差异.并验证了氯霉素、红霉素和链霉素是节旋藻和螺旋藻基因转化过程中的有效的抗性选择剂,也从对抗生素敏感性方面表明节旋藻和螺旋藻两个属的遗传差异.     

组织培养获得的海黍子幼孢子体的营养盐吸收和生长特性的研究

以组织培养间接获得的海黍子幼孢子体为实验对象,研究温度和氮、磷浓度对其营养盐吸收和生长的影响。结果显示,15~30℃范围内幼孢子体均可吸收NO-3-N、NH+4-N和PO3-4-P。25~30℃下NH+4-N的吸收显著高于10~15℃时,而NO-3-N和PO3-4-P的吸收速率在实验温度下差异不显著。NO-3-N、NH+4-N和PO3-4-P的最大吸收速率分别出现在15、25和25℃。当氮浓度3 000μg·L-1时,幼孢子体均可吸收NO-3-N和NH+4-N,且二者均呈现开放型吸收模式。当磷浓度30μg·L-1时,幼孢子体可吸收PO3-4-P,且呈现饱和型模式。温度对幼孢子体的生长影响显著。10~30℃范围内,富含氮磷组和去除氮磷组的特定生长率(SGR)均随着温度的升高先增大后减小,且最大SGR(分别为19.58%·d-1和14.58%·d-1)均在25℃时取得;叶绿素a、c的含量随着温度的升高先减小后增大。氮、磷浓度对幼孢子体的生长影响显著。富含氮磷组的SGR、叶绿素a含量和叶绿素c含量分别在15~25℃、15~30℃和20~30℃范围内显著高于去除氮磷组。