龙须菜在滩涂贝藻混养系统中的生态作用模拟研究

2005年5-7月,在室内采用实验生态学方法对壳长为48.35 mm±4.27 mm文蛤(Meretrix meretrix Linnaeus)成贝和龙须菜(Gracilaria lemaneiformis Weber-van Bosse)的4种配比(生物量配比分别为0∶1、1∶1、2∶1、4∶1)进行了混养实验,每周测定养殖水体中营养盐变化情况以及文蛤、龙须菜的存活和生长情况等。实验表明,加入了大型藻类的文蛤养殖系统,相对于空白对照组,其氨氮、亚硝氮和磷酸盐浓度显著降低,NH4-N从5.52μmol/L降至1.30μmol/L、NO2-N从0.31μmol/L降至0.06μmol/L,而PO4-P从0.48μmol/L降至0.006μmol/L。实验结束后,文蛤及龙须菜生长情况良好,文蛤特定生长率最高达到了0.84%,龙须菜最高则达到了1.79%。本实验条件下,在文蛤成贝养殖系统中加入大型藻类,对养殖水体中的NH4-N、NO2-N、PO4-P有明显的吸收效果,吸收率分别为86%、98%和99%,起到了良好的生态作用。     

龙须菜琼胶的提取方法研究

采用多种方法提取了龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)中的琼胶,并研究了碱处理、微波处理、超声波处理等方法对龙须菜的琼胶提取率、硫酸基质量分数和多糖质量分数的影响。结果表明:当碱质量分数由2.5%增加到10%时,琼胶产率由15%降低到9.8%,硫酸基质量分数由2.66%降低到2.06%,同时,多糖质量分数由98.3%增加到102.6%;微波和超声波处理在不同程度上增加了琼胶的提取率和多糖质量分数,同时降低了硫酸基质量分数。另外,还从宏观和微观两个角度考察了龙须菜碱处理前后藻体的变化。     

不同产地龙须菜光合色素的比较研究

龙须菜是一种重要的产琼胶海藻。本文分析了从青岛、石岛、龙须岛采集的龙须菜的光合色素组成、光谱特性、光合作用速率及生长速度,从而研究扑光色素的组成与光合作用、生物物质积累之间的关系。三个龙须菜的产地之间相距上百里到几百里,彼此之间进行遗传物质交流的机会较少,存在着地理隔离的可能性。本研究表明,不同产地龙须菜光合色素的组成有差异:青岛的材料藻红蛋白含量较高,石岛及龙须岛材料叶绿素α含量较高。不同产地的材料荧光光谱也有差异。与其他产地的材料相比,龙须岛材料光补偿点较低,生长速度较快。本文对今后的生产需要提供了一些生物学参数。     

龙须菜和扁江篱多糖的组成及其抗肿瘤效果

于１９８５－１９８７年期间用冷水和热水对采集于青岛的龙须菜和扁江篱的琼胶型多糖进行提取。两海藻的热水提取多糖都通过ＤＥＡＥ－ＳｅｐｈａｄｅｘＡ５０色谱桩用热水和不同浓度ＮａＣｌ深液前后进行洗脱分级。龙须菜和扁江篱多糖的主要级分分别为０．５ｍｏｌ／Ｌ和１．０ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ洗脱级分。对各级分做化学分析及ＩＲ和＾１３ＣＮＭＲ光谱分析。结果表明，龙须菜多糖由琼二糖、琼胶糖前体和６－ＯＣＨ３－琼二糖组成     

大型海藻龙须菜与锥状斯氏藻间的营养竞争研究

利用生物和化学方法研究了大型海藻龙须菜（Gracilaria lemaneiformis）与赤潮生物锥状斯氏藻（Scrippsiella trochoidea （Stein） Loeblich Ⅲ）共培养时二者的生长情况,以及二者之间营养盐NO-3、PO3-4竞争的情况.结果显示,两者共培养时,由于龙须菜的影响,锥状斯氏藻的生长周期以及所能达到的最大细胞密度与对照组相比都有所下降,且受抑制程度随龙须菜起始密度的增大而增强;而锥状斯氏藻对于龙须菜的生长不构成明显的影响.当龙须菜起始密度较低时（0.2、0.1gFW/L）,共培养组微藻细胞密度的下降是因为水体中NO-3的耗尽;当龙须菜起始密度较高时（0.5gFW/L）,共培养组微藻细胞密度的下降可能是因为龙须菜与微藻之间的“互荫效应”,或者龙须菜能够分泌出足够浓度的克生物质所致.龙须菜可作为有效吸收营养盐的大型海藻,用以降低近海水域富营养化程度及有害赤潮发生的几率.     

龙须菜微卫星DNA的初步研究

为从龙须菜中分离含微卫星DNA的片段采用了2种方法,总共筛选了1 100个克隆。其中应用地高辛标记探针,通过菌落原位杂交方法,筛选得到13个克隆,测序结果显示仅有1个克隆含有微卫星DNA;PCR方法筛选出28个克隆,测序显示有23个克隆含有微卫星DNA。在总共测序的24个克隆中共有77个微卫星序列,每个克隆中含有的微卫星DNA在1～7个不等。核心序列重复次数在10次(含10次)以上的微卫星有38个,重复次数在10～38不等,重复次数在7～9次之间的微卫星有39个。在获得的微卫星序列中GA重复占97%,CA重复仅占3%。完全型微卫星55个,占71.4%;不完全型微卫星21个,占27.3%;复合型微卫星1个,仅占1.3%。龙须菜微卫星DNA的含量较低。     

4种酞酸酯在龙须菜-篮子鱼食物链中的积累放大研究

在模拟受控条件下,利用气相色谱方法研究分析了4种酞酸酯类化合物在龙须菜(Gracilaria lemane-iformis)-篮子鱼(Siganus oramin)食物链中的积累、分布和放大状况。结果表明,4种酞酸酯在龙须菜组织内的积累表现为:邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)>邻苯二甲酸二丁酯(DBP)>邻苯二甲酸二乙酯(DEP)>邻苯二甲酸二甲酯(DMP)。侧链最长的DEHP在龙须菜藻体内的含量随暴露时间的延长呈增加的趋势,30 d体内积累量可达2.35 mg/kg(鲜质量);侧链最短的DMP在龙须菜藻体内的质量比随时间变化差异不显著,约为0.05 mg/kg;在30 d的暴露中,4种酞酸酯DMP,DEP,DBP和DEHP在篮子鱼体内总质量比分别为0.08,0.41,1.72,3.11 mg/kg。其中DBP和DEHP在鱼内脏组织中有较高的积累和分布,分别为1.14 mg/kg和1.83 mg/kg,其次为鱼残体组织,肌肉组织中含量最低。DEHP和DBP在龙须菜和篮子鱼体不同组织中均有一定程度的富集(生物富集系数FBC均大于1)。其中DEHP和DBP在内脏组织中的FBC值分别高达9.16和5.68,在龙须菜-篮子鱼这个简单食物链传递中DEHP和DBP在篮子鱼内脏组织中存在放大现象。     

龙须菜(Gracilariopsis)/江蓠(Gracilaria)的生长和种质特性分析

龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)是具有重要经济价值和生态效益的大型红藻, 主要用作琼胶提取原料和鲍的饵料。本研究利用生理生化、液相色谱-质谱联用和氨基酸分析等方法, 比较了龙须菜(Gp. lemaneiformis) (wt、981、Gl-1、Gl-s、Gl-g)、异枝龙须菜(Gp. heterocla, Gh)和细基江蓠繁枝变种(Gracilaria tenuistipitata var. liu, Gt)的生长及藻胆蛋白、琼胶、红藻糖苷和氨基酸等的差异, 以期为龙须菜/江蓠栽培中的种质区分及选择提供参考。结果表明Gt在23 ℃和30 ℃条件下生长均最快, 其相对生长速率分别为野生型龙须菜(wt)的2.19倍和2.49倍。龙须菜Gl-s中藻胆蛋白浓度最高, 为wt的1.91倍。除了Gt之外, 其余6种藻中琼胶产率较高(16.22%~18.91%)。Gt中红藻糖苷和海藻糖积累最多, 分别为wt的3.50倍和1.81倍。Gl-g、Gl-s、Gt和Gh多糖丰富, 在36.89%~40.23%; 龙须菜981、Gl-1、wt和Gl-s总氨基酸浓度较高, 在152.35~161.32 mg·g^–1干质量之间, 并且981、Gl-1、Gl-s氨基酸评分较优。综合以上结果, 龙须菜981、Gl-1和Gl-s的藻胆蛋白、琼胶和氨基酸等均显著优于其他藻, 并且生长较快, 可用于琼胶、藻胆蛋白及多糖的提取或鲍的饵料; 而细基江蓠繁枝变种生长快、红藻糖苷和海藻糖丰富, 可大规模栽培用作鲍的饵料。该研究为丰富及开发利用中国大型海藻种质资源提供了重要的资料。     

龙须菜RSAP分析及其SCAR标记的转化

初步探讨限制性位点扩增多态性(Restriction site amplified polymorphism,RSAP)分子标记技术在龙须菜遗传多样性检测和种质鉴定上的应用。利用所优化的适合于龙须菜RSAP分析的PCR反应体系,对青岛湛山湾野生群体和栽培品系981、07-2进行遗传多样性分析和比较。试验采用15对引物组合在3个群体14个龙须菜个体中共扩增出669个位点,其中多态位点数为146个,多态性比例22%,平均每对引物产生10条多态性条带,片段大小在100~1 000 bp之间。湛山湾野生群体的Na(1.007 5)、Ne(1.007 1)、H(0.003 6)、I(0.005 1)与栽培品系981的Na(1.003 0)、Ne(1.002 1)、H(0.001 2)、I(0.001 8),以及栽培品系07-2的Na(1.009 0)、Ne(1.006 3)、H(0.003 7)、I(0.005 4)相比较可知3个群体的遗传多样性是有差异的。种群间的遗传多样性分析表明,在所有检测的样品中,遗传多样性多来自不同群体间的多样性。群体遗传结构分析表明,2个栽培品系981、07-2间遗传距离不大,但栽培品系与湛山湾野生群体间的遗传距离相对较大,而UPGMA聚类分析也明显的将湛山湾野生群体与栽培品系981、07-2区分开来,表明野生群体与栽培品系间已产生一定的遗传隔离。通过分析湛山湾野生群体及栽培品系981、07-2的RSAP指纹图谱,从中筛选栽培品系981的特异条带,并将其转化为稳定性好、特异性高的序列特征化扩增区(Sequence characterized amplified regions,SCAR)分子标记。     

两个龙须菜新品系经济性状及琼胶特性的初步研究

2008年2～5月在广东省南澳县深澳海区对选育的龙须菜新品系07-1,07-2和对照组福建宁德栽培的981品系进行海上栽培比较试验,测定了3个品系的藻体日平均生长速率,试验了敌害生物(藻钩虾和团水虱)对3个品系的影响,比较了琼胶特性.结果显示,在水温11～20 ℃,盐度32.4～32.8的条件下,品系07-1,07-2的藻体日平均生长速率分别为3.8%/d和4.1%/d,宁德栽培品系的藻体日平均生长速率为3.2%/d.品系07-1,07-2的生长适应水温下限为16 ℃,比宁德栽培品系降低了2 ℃.与宁德栽培的981品系相比较,选育的龙须菜品系07-1,07-2对藻钩虾和团水虱有较强的耐受能力.品系07-1,07-2的琼胶含量比福建宁德栽培的981品系分别提高10.0%和14.4%,凝胶强度也分别提高了5.46%和14.5%,表明2个新品系具有潜在的推广应用价值.