条斑紫菜单孢子的研究

研究了条斑紫菜不同栽培品系间在单孢子形成方面的差异，并采用RAPD方法研究了它们之间的遗传距离，还研究了温度、藻体不同发育时期、干出对单孢子形成的影响，结果表明，产生单包子多的品系与单孢子少的品系间遗传距离较远，单孢子多的品系间、单孢子少的品系间遗传距离都较近；室内培养环境能够形成单孢子的最低水温高于自然海区；大于几十个细胞的藻体在合适的温度下可以持续形成单孢子，一直到藻体成熟；在成熟的藻体上仍有单孢子放散，但大量的果胞也可以以与单孢子相同的方式放散并萌发成苗，干出对单孢子的产生没有明显的影响。     

条斑紫菜壳孢子超微结构研究

应用戊二醛、锇酸固定,环氧树脂包埋,醋酸双氧铀-柠檬酸铅制作切片,以透射电镜观察条斑紫菜(Porphyra yezoensis)壳孢子的超微结构,结果表明:壳孢子外包被一层薄的细胞壁,中央为一个由同心片层结构的类囊体膜构成的轴生星状色素体,色素体中有一个无淀粉鞘包被的蛋白核,类囊体膜上附有嗜锇性的质体小球.壳孢子细胞核位于色素体的一侧,呈不规则的长圆形,核仁偏于核的一侧.在胞质中分布有线粒体、红藻淀粉、液泡等细胞器.与放散前的成熟壳孢子囊枝细胞超微结构比较,成熟壳孢子超微结构的变化主要有细胞壁变薄,色素体结构松散甚至退化,蛋白核分裂,液泡数量增多而红藻淀粉数量减少等,这些变化反映了成熟壳孢子基本细胞特征,同时反映了在壳孢子生长发育过程中温度下降、光照时间缩短和光照强度减弱等环境因素的变化.     

条斑紫菜壳孢子幼苗非基部假根的生长

用条斑紫菜壳孢子作材料,对室内（１０～２５℃,８～４５μｍｏｌｐｈｏｔｏｎｍ－２ｓ－１,１２Ｌ∶１２Ｄ）萌发的壳孢子苗进行观察,结果是：１０～２０℃,壳孢子苗形态正常,只有最靠近基部的细胞长出假根;而２５℃的不同光强下,相当比例的幼苗表现分段现象;每个藻段基部细胞有一个较大的液泡,细胞的长宽比接近１,从这一细胞长出假根的现象较普遍。假根长出的方向多数向着藻体的基部,个别向着藻体端部。非基部假根的产生有两个必要的条件：（ａ）壳孢子苗是形态嵌合体;（ｂ）培养温度是２５℃。这一现象在紫菜中首次报道,并对其出现的普遍性和产生机理进行了讨论。     

福建海区条斑紫菜的栽培试验

本文报告了对采集自福建自然海区的条斑紫菜进行的2a栽培试验。结果表明，条斑紫菜壳孢子的放散时间比坛紫菜迟1－1．5个月；壳孢子放散延续时间比坛紫菜长；放散高峰期间出现在11月中旬；骤然降温可以促进壳孢子集中放散；单孢子放散以水温20℃左右较佳。莆田及其以北海区可能比厦门更适宜栽培条斑紫菜。     

条斑紫菜(Porphyra yezoensis)选育品系壳孢子的放散量与耐高温性研究

模拟生产培育条件, 对条斑紫菜选育品系(T-17)和野生型品系(WT)的贝壳丝状体在不同温度下的壳孢子放散量及壳孢子萌发体的生长发育进行了研究。 结果表明, 在 18、 23、 24 和 25℃下, 连续放散16d的平均每壳的壳孢子量, T-17分别为8.6×10⁶、 3.4×10⁶、 5.4×10⁵和0个, WT分别为8.0×10⁶、2.8×10⁶     

条斑紫菜单孢子及其幼苗的生态特性与应用研究

我国的紫菜生产已有200多年的悠久历史，但是全人工栽培紫菜到本世纪60年代才开始，而条斑紫菜的人工栽培则始于70年代。目前我国条斑紫菜栽培面积最大的是江苏省沿海，该地区滩涂广阔平坦，适合紫菜生长，现在紫菜已成为群众性生产的海产品之一。 条斑紫菜生活史分丝状体和叶状体两个阶段，在这两个阶段中可以产生三种孢子：紫菜叶状体成熟后放散的果孢子，它萌发长成紫菜丝状体；紫菜丝状体成熟后可以放散壳孢子，这种孢子萌发长成紫菜叶状体；紫菜叶状体在生长过程中不断形成、放散单孢子，这种单孢子也长成叶状体(曾呈奎、张德瑞，1954)。 在条斑紫菜栽培中，一般应用紫菜丝状体所放散的壳孢子为苗源，所以对壳孢子苗的生理生态特性已有较深入的了解(中国科学院海洋研究所，1978)。但有关单孢子的生理生态，则未见较系统的报道。 在条斑紫菜的试验和栽培中，早已观察到紫菜叶状体在生长过程中放散单孢子，这些单孢子对增加紫菜苗量起到一定的作用。60年代王素娟等曾利用紫菜这一特性在自然苗网上进行过“母子网”附苗试验，之后崔广法等又用人工苗网进行了“母子网”附苗的生产性试验。这种方法可以增加栽培面积和收获量，但不能全部替代壳孢子苗，还需要培养紫菜丝状体。培育紫菜丝状体所需设备多、时间长，并易发病害，管理技术比较复杂。如果充分利用单孢子作为苗源来取代壳孢子苗，就可简化条斑紫菜的生产过程。为此，作者对条斑紫菜单孢子及其幼苗的生长发育进行了室内、外的培养实验，研究它同环境因子的关系，及其在大面积生产中的应用。     

条斑紫菜( Porphyra yezoensis) 耐高温品系的筛选及特性分析

采用60Co-γ射线诱变和高温胁迫处理条斑紫菜野生品系(WT),进行了耐高温品系的选育研究。结果表明,在18℃和22℃组,所选育的耐高温品系(TM-18)和WT品系的壳孢子存活率无显著差异,但在24℃和25℃组,TM-18与WT相比,壳孢子存活率分别提高了274%和296%,畸形苗率分别下降了286%和161%,假根发生率分别提高了151%和429%。将18℃培养50d的苗再分别在18℃、22℃和24℃下再培养30d,TM-18苗的绝对生长率分别为WT苗的3.82、3.16和4.95倍,特定生长率为WT苗的1.53、1.49、2.10倍。在24℃下培养15d或25℃下培养10d,WT苗停止生长,出现了卷曲和严重腐烂,而TM-18苗仍然生长良好,不腐烂。另外,TM-18的三种主要光合色素(Chl.a、PE和PC)含量明显比WT高。上述结果说明,TM-18是一个颜色好、生长快和耐高温的优良品系。     

紫菜色素突变体诱导的研究--Ⅰ.NG对紫菜壳孢子诱变的效果及遗传分析

用强诱变剂N－甲基－N‘－硝基－N－亚硝基胍（NG）处理条斑紫菜、坛紫菜和半叶紫菜的新放散壳孢子，进行色素突变体诱导。结果表明：（1）各实验对照组均未检出突变事例。（2）处于萌发状态的三种紫菜壳孢子个体，在NG的诱变作用下都出现了色素突变。在实验的最低剂量（10μg/mL）处理中，条斑紫菜的突变率为57.9%，坛紫菜为30.7%，半叶紫菜为51.7%，均达到了很高的突变水平；（3）增加诱变剂浓度或延长诱变处理时间，并不能使突变率得以提高。在实验范围内，三种紫菜析诱变结果基本相似，各处理组的结果相当接近，突变率趋于接近50％水平。实验结果表明，亚硝基胍（NG）浓度为10μg/mL、处理时间为30min是适宜的诱变条件。     

温度对皱紫菜(Pyropia crispata)壳孢子萌发及叶状体形态建成的影响

近几年,紫菜"高温烂菜"现象频发,为开发耐高温紫菜栽培种质,本文研究了4种温度(15、20、25、28℃)对皱紫菜壳孢子萌发及叶状体形态建成的影响,并观察了藻体的繁殖特性。结果显示,在试验设定的培养条件下,适宜皱紫菜壳孢子萌发生长温度为20—25℃,最适温度为20℃。皱紫菜壳孢子幼苗萌发初期细胞分裂为横分裂,叶状体细胞呈直线排列,生长至7—10个细胞后,细胞开始出现纵分裂。15、20℃温度组藻体多为不规则的半圆形裂片。25、28℃温度组藻体多为细长型叶片。有性生殖是皱紫菜主要的繁殖方式,但15—20℃培养组的部分藻体能够少量形成并放散类似无性生殖的单孢子并萌发形成叶状体。     

PRELIMINARY REPORT ON SUSPENSION CULTURE OF CLON OF PORPHYRA YEZOENSIS CONCHOSPORANGIAL FILAMENTS IN THE PRODUCTION OF CONCHOSPORES FOR PURPLE LAVER AQUACULTURE

InSpringof1990,carposporesofboyeamsiswerecollected,gendnatedandgrewuptothefree-livingConchocelis,whichproducedconchosporangialfilaments.Allexperimentswereconductedincultureboxeswithlightandtemperaturecontrol.Theresultsofanumberofexperimentsareasfollows:1.Afterthedevelopmentofconcho-sporangialfilamellts,theycanbecultivatedalone,andnormallydevelopanddischargealargenumberofconchospores.2.Thesuspensionconchosporangialfilamentusedinpresentworkhavebeenvegetativelypropapatedmanytimesinseveralyears.…     

低盐、高温诱导的条斑紫菜(Pyropia yezoensis)病烂机制研究

条斑紫菜(Pyropia yezoensis)是中国北方沿海大面积栽培的一种重要大型经济海藻。近些年,因高温等环境因子导致的烂菜时有发生,严重制约了产业的可持续发展。测定分析了不同温度(15°C和20°C)、不同盐度(20,25和30)条件对条斑紫菜叶状体光合作用参数、抗氧化酶系统活性及相关分子表达量变化的影响。发现高温(20°C)和低盐(盐度20)胁迫下会导致潜在最大量子产额(Fv/Fm)下降、非光化学淬灭Y(NO)值上升;同时,高温低盐(20°C,盐度20)条件下丙二醛(MDA)含量显著提高,表明条斑紫菜叶状体光合作用系统已受到一定的损伤。另外,过氧化氢酶(CAT)与抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性随盐度降低而下降,在盐度20和高温(20°C)时其酶活显著降低,而超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著上升。而荧光定量结果显示,在20°C高温条件下, SOD转录出现轻微上调。随着盐度的降低, POD转录水平显著下调。此外, 20°C高温胁迫下,低盐盐度20条件下,相关抗氧化酶系统关键基因的表达均出现显著下调,表明在高温、低盐胁迫下,藻体内氧自由基清除能力受到抑制,最终导致细胞受到氧化损伤。因此,本实验表明,在高温条件下、盐度降低导致的抗氧化系统酶活及相关基因表达受到抑制,这是紫菜病烂发生的诱因之一。     

条斑紫菜丝裂原活化蛋白激酶PyMAPK3基因的克隆及胁迫条件下的功能分析

本研究从条斑紫菜中克隆了一个丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase)基因,命名为PyMAPK3。该基因全长2155bp,开放阅读框(ORF)1401bp,编码466个氨基酸,含有两个内含子。氨基酸序列分析表明,PyMAPK3磷酸化位点的氨基酸基序为TDY,其等电点为7.17,蛋白分子量为51.6KDa,亚细胞定位于叶绿体。荧光定量PCR技术对该基因在不同非生物胁迫条件下的转录差异分析结果显示,极端胁迫条件下基因表达量显著增加。蛋白免疫印迹技术对蛋白在不同胁迫条件下的表达量分析结果显示,在不同的胁迫条件下其翻译水平的表达模式表现出与转录水平的不一致性。本研究为深入了解条斑紫菜在逆境适应机制中MAPK蛋白的作用奠定基础,同时为条斑紫菜抗逆品系的选育提供理论指导。     

条斑紫菜Tubulin和Kinesin基因家族鉴定及失水胁迫表达模式分析

微管是细胞骨架的主要成分,其结构及动力学机制对提高生物体耐受性具有重要作用。微管网络如何通过结构的动态变化调控适应环境变化已成为胁迫生物学领域的研究热点之一。条斑紫菜(Pyropiayezoensis)能够适应潮间带复杂多变的环境,是研究潮间带大型海藻抗逆机制的良好材料。目前对紫菜微管相关基因家族构成及其生物学功能的研究较少。本研究利用生物信息学方法,在条斑紫菜基因组中共鉴定出4个Tubulin基因(Pyα-tubulin 1、Pyα-tubulin 2、Pyβ-tubulin和Pyγ-tubulin)和11个Kinesin基因(PyKinesin1—PyKinesin11),并对其理化性质、基因结构、蛋白特征、染色体定位、系统进化和失水胁迫下的表达模式进行了系统分析。结果显示:条斑紫菜中有3种微管蛋白(Tubulin)亚型;该家族成员散布于1号和2号染色体上, Pyα-tubulin 1和Pyα-tubulin 2为串联重复基因;PyTubulin家族成员在基因结构和蛋白特征方面均较为保守,且在转录水平对失水胁迫不敏感。条斑紫菜中有5种驱动蛋白(Kinesin)亚型,亚家族种类和基因数量均少于高等植物;该家族基因散布于1号、2号和3号染色体上,无串联重复基因; PyKinesin家族成员在基因结构和蛋白特征方面存在一定差异,PyKinesin1在中高度失水胁迫下表达量显著上调。本研究为进一步理解Tubulin和Kinesin基因家族的进化和功能、解析微管在条斑紫菜响应失水胁迫中的作用奠定了基础。     

琼胶降解菌F-6筛选、培养条件及对条斑紫菜(Porphyra yezoensis)细胞解离作用的研究

利用琼胶作为唯一的碳源从青岛太平角海域的海水和红藻样品中筛选分离得到一株高产琼胶酶的海洋菌F-6,对其最适的产酶条件,利用琼胶酶分离条斑紫菜的原生质体和原生质体的培养进行研究。结果表明,通过单次单因子和正交实验确定琼胶降解菌株F-6最适产酶培养基配方为(W/V):琼胶0.7%;酵母粉0.3%;蛋白胨0.5%;NaCl2.0%;K2HPO40.1%;CaCl20.02%;MgSO4·7H2O0.05%;FeSO4·7H2O0.002%;起始pH=7.5,最适的发酵产酶条件为:26℃培养36h。经条件优化后,粗酶液的酶活高达631.6U/ml。发酵液经过6000g离心30min得到粗酶液,粗酶液经过8k分离膜超滤,加入1mol/L渗透剂,0.22μm滤膜过滤除菌后降解条斑紫菜组织块,成功地分离得到大量的紫菜原生质体,其产率为3×106个原生质体/g新鲜紫菜组织。原生质体经初步培养发育成愈伤组织,其成活率为60%。     

紫菜营养细胞的酶法分离和在水产养殖中的应用

紫菜是国内外养殖最多的重要经济海藻之一。它的养殖包括果孢子采苗、丝状体培养、壳孢子采苗和海上养殖等过程。利用上述采苗方法,在室内培育丝状体的时间长达半年之久,技术操作复杂,需要进行温度、光照的控制和施肥管理等,也容易发生病害。 近年来,用酶学方法分离紫菜细胞,进行细胞和原生质体的培养,并且都获得了再生植株。为了使生物技术应用于紫菜栽培业,我们