外界因素对条斑紫菜体细胞分化发育的影响——Ⅰ. 温度、光强实验

本实验利用酶解技术得到单个体细胞,较详细地研究了不同温度、光照强度对体细胞分化发育的影响,从而确定出体细胞培养的最佳条件,为进一步利用条斑紫菜体细胞育苗这一新技术打下了基础。     

温度、光强和盐度对坛紫菜体细胞发育的影响

坛紫菜Porphyra haitanensis叶状体酶解单离体细胞发育的最适温度为25℃。在10—25℃范围内,随着温度增高,体细胞发育成正常苗的百分率增高,苗生长加快,苗的假根数目增多。体细胞发育适宜的光强为2000—3000lx,过高或过低的光强均会抑制苗假根形成和生长,导致正常苗数量减少。体细胞发育和苗生长最适盐度为33.3,但在20.3—46.4范围内,盐度越高,发育成正常苗百分率越高。     

Fe2+对条斑紫菜细胞生长发育的影响

对条斑紫菜(Porphyra yezoen sis)离体细胞在含Fe2+培养条件下的生长发育进行了研究。在消毒海水培养基中添 加不同浓度的Fe2+,培养经酶解分离而获得的条斑紫菜单细胞。结果表明,低浓度的 Fe2+能促进其生长发育;而高浓度的Fe2+可以导致苗大量畸变,细胞变小,苗 反复崩解成单孢子。当Fe2+浓度达到50mg/L以上时,细胞完全致死。     

紫菜体细胞发育与分化的研究

本文研究了紫菜体细胞的发育与分化。根据体细胞后代的形状、有无假根、颜色、色素体形状、细胞大小和排列方式以及最终分化趋势等,墰紫菜体细胞分8种发育类型。各种发育类型的百分数与藻体的日龄、大小及部位有关。日龄、体长越长,正常苗百分数越低,畸形苗和细胞团的百分数越高。随着藻体部位的上移,正常苗和畸形苗百分数下降,细胞团百分数上升。     

复苏的不同条件对条斑紫菜细胞活性的影响

对冷藏的条斑紫菜叶状体在不同光照和温度条件下进行复苏实验。复苏的紫菜经海螺酶解离成为单细胞 ,通过染色检查其细胞活性并且将单细胞培养于适宜的条件下 ,观察其生长和发育状况 ,以了解不同复苏条件对冷藏叶状体细胞生理状态的恢复程度。结果表明 :(1)光照不是复苏的必要条件 ;(2 )温度对复苏很重要 ,2 5℃是条斑紫菜的致死复苏温度 ,10°～ 2 0℃是适宜的复苏温度。 (3)复苏时间随温度升高而减少。在 10℃的消毒海水中 ,至少需经历 2 d,才能达到完全复苏 ;15℃需 1.5d;2 0℃需 1d;2 3℃复苏时间可减少到 12 h。复苏主要是细胞吸水膨胀的过程 ,海水中已经存在足够的营养元素 ,紫菜细胞在一定的温度下复苏一段时间后 ,细胞活性恢复 ,酶解后细胞死亡率低 ,酶解后存活的单细胞在适当培养条件下 ,几乎可以全部发育成苗。生产上可以选择在较高温度下 ,短时间复苏即可大量出苗 ,实现生产上早出苗的目的。     

温度和潮汐对条斑紫菜单孢子放散的影响

条斑紫菜(Porphyra/Pyropia yezoensis)可以产生单孢子,因其能快速直接萌发成叶状体,所以在生产上具有重要的应用价值。本实验主要研究了采样的潮汐周期和地理群体对条斑紫菜叶状体产生单孢子的影响,发现不同采样时间所造成的环境温度变化和潮汐的变化(即节律性的干出)以及不同采样地点所代表的遗传多样性都对单孢子的放散有显著影响。     

条斑紫菜冷冻前不同处理对细胞活性的影响

将新鲜幼嫩条斑紫菜叶状体在不同温度和通风状态下,干燥处 理后冻存于-20℃冰箱中。30d后酶解成单细胞,检查其活性和再生能力。结果表明,条斑紫 菜含水量为81.8%,在含水35%时冻藏可保持最大的活性。适宜的含水量范围是30%～40%。冷 冻前含水量高于40%时,复苏后细胞外观虽然正常,但酶解后存活率低,发育迟缓;冷冻前 含水量低于30%时,复苏后在叶状体上可见成片细胞死亡,色素弥散,形成红色斑块。酶解 后细胞死亡率高。阴干处理期间,温度的变化(10℃～25℃)对冷冻后的紫菜细胞活力没有明 显影响。     

温度、光强和pH对条斑紫菜孢子体和配子体类囊体膜上光系统活性的影响

光合作用研究中,对于个体发育过程中类囊体膜蛋白结构和功能的变化所知甚少,其中的一个限制因素是能否纯化得到大量高活性的稳定且均一的膜蛋白。作者以条斑紫菜（Porphyra yezoensis）2个不同发育阶段（孢子体和配子体）作为研究对象,分离得到了孢子体和配子体的类囊体膜．在不同的温度、光强和pH下,对其类囊体膜上的光系统活性进行了研究。结果表明,孢子体和配子体的PSⅠ活性均随温度和光强的升高而呈现一个先升高后降低的趋势,在温度18℃,光强为2320lx时具有最高的PSⅠ活性。而孢子体乖配子体的PSll活性随温度和光强的变化趋势不明显,孢子体PSⅡ活性在温度18℃,光强为2320lx时最高,配子体PSⅡ活性在温度13℃,光强为2800lx时最高。孢子体PSⅠ在酸性条件下较活跃,在pH5．4时具有最高的PSⅠ活性,配子体PSⅠ在碱性条件下较活跃,PSⅠ活性在pH10．4时最高;孢子体PSⅡ活性随pH的升高呈现一个先升高后降低的趋势,配子体PSⅡ活性随pH变化趋势不明显,但都在pH8．0处活性最高。     

逆境胁迫对条斑紫菜生理生化指标的影响

紫菜具有很强的抗逆能力，是研究植物抗逆性机理的良好材料。本文研究了盐胁迫、Cu^2 离子胁迫对条斑紫菜的生理生化效应。实验结果袁明，在两种胁迫条件下，条斑紫菜中甘露醇的含量增加．其中在45盐度海水中，甘露醇含量增幅最大．达200％；丙二醛(MDA)含量在胁迫初期迅速增加，且含量随胁迫程度增大而增多，增幅最高这300％，2小时后开始下降。在盐度、Cu^2 -离子胁迫下．甘露醇主要作为渗透调节剂参与抗逆反应，同时MDA含量的变化袁明自由基清除系统可能在抗逆反应中也起到重要作用。     

温度、盐度对栉孔扇贝(Chlamys,farreri)胚胎和幼虫的影响

采用温度和盐度单一和组合因子设计实验方法,系统地研究了温度、盐度对栉孔扇贝胚胎和幼虫的影响。结果表明,栉孔扇贝胚胎发育适宜温度为16．0—22．0℃,盐度为27．5—32．5;最佳温度为18．0～22．0℃,盐度为30．0—32．5;幼虫培育适宜温度为16．0—26．0℃,盐度为27．0—39．0;最佳温度为19．0—22．0℃,盐度为27．0—32．0。相对而言,栉孔扇贝胚胎和幼虫对低温高盐适应能力较强,温度显著影响胚胎孵化和幼虫发育,盐度显著影响幼虫生长;二者组合影响对胚胎孵化不显著：随着幼虫的发育。组合影响对幼虫存活十分显著;对幼虫生长不显著。     

温度、盐度及光照强度对海链藻(Thalassiosira sp.)生长的影响

报道了温度、盐度、光照对海洋硅藻海链藻生长的影响。结果表明 ,海链藻的适应温度范围比较广 ,从9～27℃都可维持正常生长 ,15～21℃为其适温范围 ;在盐度15～35范围内 ,盐度对海链藻的影响不大 ,在盐度为20时 ,海链藻获得最大的生长率;此外 ,海链藻具有广泛的光适应性 ,在7.5～90μmol/(m2·s)的光照范围内均可正常生长,并随着光强的增加生长率不断提高     

环境温度和盐度对墨吉明对虾(Fenneropenaeus merguiensis)胚胎发育的影响

以自然成熟的亲虾为材料,观察并描述了墨吉明对虾(Fenneropenaeus merguiensis)从受精卵到幼体孵化出膜的胚胎发育过程。结果显示,在水温29°C,盐度28的条件下,墨吉明对虾整个胚胎发育过程需要11h左右。水温和盐度对幼体出膜时间和受精卵的孵化率均有显著的影响(P0.05)。孵化水温从32°C下降到23°C时,幼体出膜时间由555min(9.25h)增加到1108min(18.46h)。胚胎发育的最适水温为26—32°C,在此温度范围内,墨吉明对虾的幼体出膜时间与水温呈负相关。胚胎发育的最适盐度25—35,在此范围内,墨吉明对虾的幼体出膜时间和孵化率均无显著差异(P0.05),说明墨吉明对虾的胚胎发育的盐度范围较广。     

温度对墨西哥湾扇贝胚胎和幼虫发育的影响

于１９９４－１９９５年,在中国科学院海洋研究所贝类生态实验室,利用引自美国佛罗里达州并在我国培育繁衍的第二,三代墨西哥湾扇贝作为亲贝,采集精卵,在盐度为３１－３２的条件下,采用控温仪对各个设计实验温度严格控温,进行胚胎和幼虫发育的耐温实验。结果表明,墨西哥湾扇贝受精久的有效孵化温度范围为２３－３０℃,其中２７－２８℃为最适孵化温度;Ｄ形幼虫的生存温度范围是２０－３２℃。当温度升至３４℃时,其存活率     

温度和pH对刺参(Apostichopus japonicus)消化酶活力的影响

消化酶活力能够反映刺参对不同营养成分的消化能力。当某一反应条件发生改变时,消化酶的活力大小就会发生变化,因此研究不同因子对消化酶活力的影响对于了解消化酶的性质具有重要的意义。温度和pH是影响消化酶活力的最重要的反应条件。本文中作者应用酶学分析研究了温度和pH对剌参前肠和中肠各种消化酶活力的影响。蛋白酶活力测定采用福林-酚法,脂肪酶活力测定采用水解法,淀粉酶活力和纤维素酶活力测定采用水杨酸显色法。实验结果表明,反应温度和反应pH对刺参前肠和中肠中的消化酶活力具有显著影响(P<0.05)。前肠和中肠中蛋白酶活力均在反应温度为50℃时达到最大值,前肠和中肠中脂肪酶和纤维素酶均在反应温度为40℃时达到最大值,而前肠和中肠中淀粉酶最适反应温度分别为40℃和30℃。刺参前肠蛋白酶活力在酸性环境下较中肠高,且在反应pH为5.0—5.8之间酶活力相对稳定,而中肠蛋白酶活力在碱性环境下较前肠高,且在反应pH为7.0—8.6之间酶活力相对稳定;刺参前肠脂肪酶活力随着pH的升高出现两个相对稳定的峰值,分别为4.2—5.0和6.2—7.0区间,中肠脂肪酶活力在pH为3.8时达到最大值,而在pH超过9.0明显失活:剌参前肠和中肠淀粉酶活力在pH变化时表现出相似的变化趋势,在反应pH为6.6—7.4之间酶活力较高且相对稳定;剌参前肠和中肠中纤维素酶活力在pH变化时反应不一致,前肠淀粉酶在反应pH为6.2—7.4之间酶活力较高且相对稳定,中肠纤维素酶活力在反应pH为5.4—7.0之间酶活力较高且相对稳定。此外,通过比较四种消化酶比活力值的大小,可以看出剌参蛋白酶活力最高,其次为纤维素酶和淀粉酶活力,而脂肪酶活力最低。