坛紫菜品系间遗传差异的RAPD分析

利用RAPD技术对六个坛紫菜品系进行了研究,从107条随机引 物中筛选10条随机引物,一共扩增出93条可重现的片段。经统计分析,六个品系间的遗传相 似系数在0.246～0.636之间。其中浙江北部沿海栽培品系间的相似系数最高为0.636.地 域间品系的遗传相似系数最低为0.246。六个品系用UPGMA方法得到的聚类关系符合传统的地 域和表型关系。通过对照品系间有稳定差异的DNA条带,表明RAPD标记是坛紫菜品系鉴定和 遗传多样性分析的有效手段。     

坛紫菜ISSR反应体系的建立与优化

为了利用ISSR分子标记技术对坛紫菜(Porphyra haitanensis)种质资源进行遗传分析及种质鉴定,获得清晰稳定、重复性好、多态性高的扩增结果,对影响ISSR-PCR扩增的多个因素,包括DNA模板含量、Mg2+浓度、TaqDNA聚合酶含量、引物浓度、dNTP浓度以及复性温度进行了全面比较和优化,建立了坛紫菜种质资源ISSR-PCR扩增的最佳反应体系:25μL的反应体系中含2.5μL 10×PCR缓冲液,5 ng模板DNA,2.5 mmol/L Mg2+,1.5 UTaqDNA聚合酶,200 nmol/L引物,200μmol/L dNTP。最佳PCR扩增程序:94℃预变性7 min;每个循环94℃变性1 min,48℃复性45 s,72℃延伸2 min,共进行35个循环;循环结束后72℃再延伸7 min。     

利用ISSR 分子标记技术分析浙江沿海4 株坛紫菜的遗传多样性

利用 ISSR 分子标记技术对采自浙江省南麂岛和渔山列岛的4株不同形状野生坛紫菜(Porphyra haitanensis)进行了遗传多样性分析.从33条引物中筛选出11条可扩增出清晰条带的引物,在4株坛紫菜中共扩增出62条 DNA 带,其中多态性条带比例达88.71%.遗传距离分析表明4株坛紫菜之间的遗传距离范围是0.3226~0.6129,聚类分析结果表明渔山列岛坛紫菜遗传距离最近,而南麂岛的两株坛紫菜则距离相对较远.该研究说明浙江附近岛屿的野生坛紫菜遗传多样性丰富     

紫菜(Porphyra遗传差异的ISSR分析

采用ISSR标记技术对来自不同产地的6个坛紫菜(Porphyra haitanensis)无性系和两个条斑紫菜(P.yezoensis)无性系进行了遗传差异的分析。结果表明,7条ISSR引物在8个紫菜系中共扩增出59条片段,全部表现出多态性。根据Nei等的相似性系数得出8个紫菜系间的遗传距离在0.274—0.746之间。用UPGMA方法作出的系统树中各紫菜基本上是按照产地进行聚类,从而推测紫菜的遗传差异可能与地域分布相关。本文结果也证明了ISSR与RAPD、AFLP等标记技术一样适用于紫菜的遗传多样性分析。     

坛紫菜与条斑紫菜轮栽试验

于1987—1989年利用人工培苗和潮间带栽培方法进行了坛紫菜和条斑紫菜轮栽试验。结果表明,用加大育苗室的采光面积、保温和缩短光照时间促熟措施,可使坛紫菜丝状体在8月初开始大量放散壳孢子,8—9月中旬采壳孢子苗,采苗后约35天开始采收紫菜,至12月初结束。9月中旬采苗的,亩产干品83.3kg。条斑紫菜丝状体按常规法育苗,于10月中旬采壳孢子苗,先在海上密挂育苗,至11月底取下坛紫菜网,将条斑网分挂到坛紫菜架上,进行了两种紫菜的轮换栽培,直至翌年5月初结束,亩产干品120.1kg。两种紫菜总产量达203.4kg,比单作增产近一倍。     

条斑紫菜5个栽培品系的ISSR分析

利用ISSR-PCR方法对条斑紫菜(Porphyrayezoensis)5个栽培品系进行遗传多态性分析,优化了PCR反应体系和反应参数。从100个ISSR引物中筛选23个引物扩增了217个DNA片段,其中201个片段呈现多态性,占总扩增片段的92.6%。依据扩增结果进行遗传相似性和遗传距离分析,构建分子树状图。结果表明,在条斑紫菜5个品系中,采自南通海区的2个品系首先聚在一起,其遗传距离为0.3897;接着依次和来自青岛的2个野生品系聚类,两个野生品系间的距离为0.4299;原种来自日本的样品与其他4个样品相距最远,平均遗传距离为0.4469。同时,5个紫菜品系的ISSR分析中产生了一些特有的指纹图谱,可进一步应用于种质分析的研究。     

野生型与红色型坛紫菜杂交嵌合体及选育的研究

以坛紫菜Porphyra haitanensis的红色型为父本,野生型为母本进行杂交,获得了不同色泽嵌合和不同嵌合方式的突变体;从中挑选出4株典型的嵌合体进行单株培养,并通过体细胞酶解,获得完整的单色突变体,然后对这些藻体进行生长发育和经济性状的比较,其结果如下:(1)杂交嵌合体的类型:红色和绿色嵌合、红色和褐黄色嵌合、翠绿色和野生色嵌合、红色和橘黄色嵌合;(2)嵌合的方式:斑点状嵌合、条状嵌合、线状嵌合、"V"字型嵌合和片状嵌合等;(3)各单色突变体的生长差异显著,红色突变体的藻体长度和鲜重增长较快,3~4 cm的幼苗在实验室培养11~15 d,日增长量为8.5~9.6 cm/d,日增重(鲜重)为0.120~0.128 g/d,明显高于其他突变体,具有较好的杂交优势和生产应用前景;(4)在高温26~31℃培养各单色突变体,耐高温能力较强的是红色突变体和绿色突变体,两者在29℃时培养10 d和30℃时培养6~7 d时,叶片出现点状腐烂,但整株藻体仍完整;褐绿色突变体和传统栽培对照组的藻体对高温的耐受能力较差,在26℃培养6 d以上就完全腐烂.以上研究结果可为坛紫菜杂交嵌合体生物学研究以及杂交优势品系的选育提供科学参考.     

坛紫菜孢子体和配子体世代之间的SSH分析

坛紫菜(Porphyra haitanensis)是我国特有的栽培品种,主要养殖于福建、浙江和广东等地,其产量约占全国紫菜产量的75%。坛紫菜的生活史包括二倍孢子体和单倍配子体两个异型世代,两者在藻体形态、细胞结构、生化组成、生理特性等方面存在显著差异[1]。对坛紫菜不同世代基因的表达差异的研究,不仅有助于了解不同世代生理生化特性,并对重要经济性状的基础遗传学研究提供分子依据。     

坛紫菜耐高温品系选育及经济性状的初步研究

将人工杂交选育的坛紫菜新品系Z-26,Z-61,Z-81,Z-17的子3代(F₃)与野生型对照组进行遗传性状的比较,旨在筛选耐高温品系。实验结果表明:(1)在高温29℃下培养40 d,人工选育的4个新品系丝状体均能正常生长发育,其中Z-26丝状体生长较快,Z-61在29℃下较易成熟,95%的营养藻丝发育成孢子囊枝,Z-17只有30%形成孢子囊枝;(2)Z-26和Z-61品系的叶状体在30℃下培养10 d,虽然藻体变白,但没有死亡,此时将其移至21℃下恢复培养3~4 d,藻体逐渐恢复为原有的色泽;(3)Z-81和Z-17的叶状体在29℃下培养7~10 d,虽然藻体发白但尚未死亡,移至21℃下培养基本可恢复正常,但在30℃下培养10 d,藻体腐烂不可恢复;(4)野生型对照组不耐高温,藻体在27℃下培养5 d就腐烂死亡,人工选育的4个品系耐受高温的幅度比野生型对照组高1~3℃;(5)4个品系叶状体在26~28℃温度下培养10 d后,其主要的藻胆蛋白和叶绿素a的含量与21℃培养下的含量差异不显著,说明短时间的高温培养并不影响其品质。     

坛紫菜微卫星DNA序列的筛选

自坛紫菜(Porphyrahaitanensis)丝状体中提取的DNA,经Sau3AI限制性内切酶消化后,将300~900bp之间的DNA片段回收,并连接到经BamHI酶切并去磷酸化的pUC18载体上,最后转化至大肠杆菌JM109感受态细胞中,构建坛紫菜小片段DNA质粒文库。选用pUC18质粒的通用引物进行PCR反应,对文库进一步筛选并检测插入片段的大小,在384个阳性克隆中,有278个含有大小合适的插入片段。经测序及序列分析,在103个克隆中获得172个微卫星序列,其中完美型107个,占62.2%,非完美型53个,占30.8%。(GC)n与(CG)n在坛紫菜DNA中非常丰富,分别占25%及17%,但重复频率相对较低。     

坛紫菜别藻蓝蛋白α,β亚基基因的克隆和序列分析

以野生坛紫菜色素体DNA为模板, 通过PCR扩增获得编码坛紫菜别藻蓝蛋白α亚基和β亚基的序列及两者之间的间隔序列,该序列全长为1 055 bp,其中编码α和β亚基的序列均为486 bp,间隔序列为83 bp.该序列与GenBank收录的其他4种红藻相关序列的同源性在75.6%~87.4%,与2种蓝藻的同源性分别为66.9%,68.5%,其中编码区同源性更高.     

利用AFLP技术研究条斑紫菜的遗传变异

利用AFLP技术对11个条斑紫菜品系进行了研究.由16对引物共扩增出778条谱带,其中仅15条为共有谱带,多态位点的比例高达98.07%.日本鹿儿岛,我国的青岛、江苏、浙江等不同地点的野生或栽培条斑紫菜品系之间最近的遗传距离为0.180(两个日本样本之间),最远为0.397(日本样本与江苏样本之间),属于物种内种群间的遗传变异.聚类结果显示日本的样本与青岛的野生样本间的遗传相似系数较高而聚合在一起;浙江野生条斑紫菜与江苏的样本遗传距离相近,聚合在一起.结果表明,我国条斑紫菜的遗传多样性程度较高而且各品系间的遗传距离与其地理间距呈正相关关系.     

野生坛紫菜的选育及经济性状的研究

从福建平潭岛不同生境采集的野生坛紫菜,经过2~3 a的筛选和培育获得野生品系b,c和d,通过体细胞酶解和自繁,获得丝状体和叶状体。实验结果表明:(1)野生选育品系b,c,d生长较快,日生长达3.25~3.75 cm/d,未选育的品系a日生长为2.12 cm/d,传统的养殖品种生长速度慢,日生长仅有1.37 cm/d;(2)选育的品系b对高温具有明显的耐受性,在高温30℃培养10 d,日平均增重率达4.34%,而对照组在水温27℃时培养5 d以上,藻体就开始腐烂;(3)品系b耐低氮、磷能力较强,在低氮、磷培养条件下,第9天色泽变为浅黄色,但没有腐烂死亡,此时将藻体移至含有氮、磷的正常培养液下培养3 d,藻体就可恢复正常,对照组的藻体在相同条件下,第6天藻体中部就开始糜烂,第9天叶片就有2/3溃烂;(4)在品质方面,品系b的总藻胆蛋白含量高达98.89mg/g,对照组的总藻胆蛋白含量仅有50.04 mg/g;本研究结果可为坛紫菜的遗传改良、野生品系选育及利用奠定基础。     

坛紫菜藻红蛋白α,β亚基基因的克隆和序列分析

藻胆蛋白(Phycobiliprotein,PBP)是原核藻类和真核藻类进行光合作用的捕光色素蛋白,占藻体干重的2%左右,主要分为3类:藻红蛋白(phycoer-ythrin,PE)、藻蓝蛋白(phycocyanin,PC)和别藻蓝蛋白(allophycocyanin,APC)[1].藻胆蛋白一般由α亚基和β亚基组成,部分藻胆蛋白中还存在γ亚基.一般由α和β亚基形成稳定的单体(αβ),再由单体聚合为多聚体(αβ)_n.从蓝藻和红藻中分离的藻胆蛋白为三聚体(αβ)₃或六聚体(αβ)₆[2].     

Subunit composition and chromophore content of R-phycocyanin and allophycocyanin from Porphyra haitanensis

ＳｕｂｕｎｉｔｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｃｈｒｏｍｏｐｈｏｒｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＲ－ｐｈｙｃｏｃｙａｎｉｎａｎｄａｌｌｏｐｈｙｃｏｃｙａｎｉｎｆｒｏｍＰｏｒｐｈｙｒａｈａｉｔａｎｅｎｓｉｓ￥ＧａｏＨｏｎｇｆｅｎｇ；ＣａｏＷｅｎｄａａｎｄＪｉＭｉｎｇ...