海带雌配子体对X射线的反应

已知电高射线如X射线等对生物有强烈的诱变作用。X射线和γ射线对海带雌配子体的效应已有初步观察。过去用于海带实验的是雌雄配子体混合在一起的材料,如果发生突变,不易观察到,这是因为受精后是二倍体。这里我们对能行孤雌生殖     

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。     

海带雌配子体对X射線的敏感性和30天半致死量的测定

本实验简略分析了海带雌配子体的放射敏感性并初步测定了30天半致死量。 从这个实验材料的分析可以得到以下的初步结论: (1)X射线从50伦到500伦的剂量对于海带雌配子体在30天里没有什么可见的有害效应。 (2)X射线1000伦以上的剂量在30天里显著地增加了海带雌配子体的死亡率。4000伦以上的剂量从照射后的第二天起就有明显的致死效应。6000伦或稍多一点可以看做是30天的全致死量,2000伦左右是30天半致死量。 (3)照射各组和对照组的死亡率都在雌配子体排卵期前后大量激增。这有环境的和体内的原因。在体内原因方面,可能有一部分原因是由于海带自然种群是杂种,含有某些有害的隐性突变,X射线特别是高剂量X射线的照射可能引起细胞物质的变化,同时也可能引起某些有害的诱发突变。这些细胞物质的变化和突变在单倍体雌配子体的关键时期,可能容易发生有害的效应。     

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。     

海带雌配子体对连续光照的反应

本实验表明,海带雌配子体从正常光照改变为连续光照在生长发育上会受到深刻的影响。连续光照能促进雌配子体的细胞生长和细胞分裂。而对雌配子体的发育则有不同的反应,其主要倾向是抑制发育,而不是阻止发育。这一观察与五十年代的观察有所不同。     

紫外線对海带雌配子体的影响

本实验观察了紫外线对海带雌配子体的影响,得出以下的初步结论:(1)低剂量的紫外线对海带雌配子体就有一些致死影响,致死影响随剂量的增加而加大。距离30瓦紫外线灯管10厘米照射3分钟以上的剂量已有明显的致死影响。(2)本实验使用的各剂量紫外线对于海带孢子体的形成和生长都有一些不良的影响。     

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。     

海带不同基因型的雌配子体对钼的反应

本实验用不同浓度的钼处理几种不同基因型的海带雌配子体,发现(1)钼不仅有促进细胞生长的作用,而且对性成熟也有一定促进作用;(2)不同基因型的海带雌配子体对钼的反应有所不同。 微量元素钼对高等植物的生长很有影响,据观察,缺钼的植物会生长不好表现缺氮的症状。有实验表明,钼对藻类的生长是一种限制因素(Goldman,1967)。另有实验表明,微量的钼酸氨对三种海藻如石蓴的一个物种(Ulva lactuca)、网地藻的一个物种(Dictyota dichotoma)和鸡毛菜的一个物种(Pterocladai capillacea)有增加干重的作用,但对性成熟没有什么影响(Nasr and Bekheet,1970)。本实验的目的是探索海带雌配子体对钼的反应,看不同基因型是否有不同的反应。     

海带孤雌生殖和染色体自然加倍的研究

以野生杂种海带雌配子体为材料,对孤雌生殖和染色体的自然加倍进行了研究.结果表明,来自野生杂种海带的雌配子体并非都能孤雌生殖.孤雌生殖的孢子体大多数均能成熟.成熟的孢子体产生的孢子全部发育成雌配子体,形成雌孢子体.海带孤雌生殖的孢子体,染色体的自然加倍,主要发生在第1、2次细胞分裂时期.研究者认为,海带的孤雌生殖是遗传的,其有关基因与控制染色体自然加倍和雌性的基因是紧密联系在一起的.     

Co60γ射线对海带幼孢子体的影响

近几年来,有关X射线对海带配子体和幼孢子体的影响以及Co60γ射线对海带配子体的影响都有过报导。本实验在于观察Co60γ射线对海带幼孢子体的影响和目前条件下可能看到的作用机制。正如Gray(1959)所指出：尽管X射线对活细胞的作用问题已有60多年的研究,但对有关的机制还是所知极少。本实验所能探讨的只是一些可见的、也就是属于细胞水平的机制。     

海带丝状雌配子体弧雌生殖的初步研究

比较了两种温度、两种光照强度、４种培养基对海带丝状雌配子体孤雌生殖的影响,实验结果表明,温度为１０．０±０．５℃,光照强度为３０００ｌｘ,含铁氮磷营养海水培养基是适宜孤雌生殖的条件,在温度、光照强度和培养基３个弧雌生殖速度较快的丝状雌配子体品系。     

海带丝状雌配子体孤雌生殖的初步研究

比较了两种温度、两种光照强度、4种培养基对海带丝状雌配子体孤雌生殖的影响 ,实验结果表明 ,温度为 10 .0± 0 .5℃、光照强度为 30 0 0 lx、含铁氮磷营养海水培养基是适宜孤雌生殖的条件。在温度、光照强度和培养基 3种因素中 ,培养基组成是影响孤雌生殖速度和效率的最重要因素 ;通过比较找到了 3个孤雌生殖速度较快的丝状雌配子体品系。     

海带雌配子体和幼雌孢子体的细胞分裂

国际上对多细胞海藻的有丝分裂已有一些报道,对海带(Laminari japonicaAresch)也有一些观察,Nakahara等曾对厚叶翅藻(Alaria crassi'ola)进行过研究。但是在褐藻的有丝分裂中仍存在着一些问题。例如,在海带和其他一些褐藻中,由孤雌生殖所产生的孢子体,常见有一些多核细胞,其产生的机理怎样?这种雌孢子体细胞的染色体是否存在自然加倍的过程等?未见报道。因此对这方面的工作有深入研究的必要。 几年来我们在海带单倍体遗传育种的实验中,对海带单倍体幼孢子体进行了一些细胞学观察。目前我们又对海带雌配子体和几个细胞的雌孢子体进行了比较系统的观察,取得了一些新的结果。     

海带长叶品种的培育

连续七年的海带育种实验产生了另一个新品种,即长叶品种,命名为“海青二号”。这是以普通海带作为育种的原始材料通过连续自交和定向选择而培育成的。“海青二号”的特征是:叶片比“海青一号”的较长而狭,柄部较短,成熟较早,叶片尖端的自然脱落比普通海带较轻。小规模实验表明可比普通海带增产约35％。实验表明,“海青二号”雌配子体排卵速度比普通海带较快,耐受高温能力较强。“海青二号”的主要特征是叶片长。从观察知道,“海青二号”从幼孢子体开始在长度生长方面就比“海青一号”和普通海带表现优势。因此推想,控制海带叶片长度生长的基因在幼孢子体时期就发生作用。     

低剂量X射线对海带配子体的刺激效应

电离射线的生物学效应是引起广泛兴趣的一个生物学问题。用X射线或其他电离射线照射生物,不仅会引起生理变异,而且可能影响到遗传物质,引起突变。放射突变可以作为育种材料已是周知的事实。现在电离射线已被广泛用作育种的有效工具之一。电离射线在农业实践中的其他用途,例如是否可以利用低剂量电离射线来促进生物,特别是作物的生长发育,则还是争论的问题。有人认为用低剂量电离射线照射某些作物的种子有促进生长的效应。有人则持相反的意见,认为电离射线伤害相胞,使细胞胀大,不能真正促进生长。 1959年我们曾用各种剂量（低剂量和高剂量）的X射线照射海带配子体,发现低剂量X射线有促进生长发育的效应,高剂量则严重地抑制生长发育。对海带幼孢子体,低剂量X射线则没有相似明显的生物学效应。 为了验证我们的观察结果,1961年我们又进行了两个实验。第一个实验在实验室里进行,原则上是重复1959年的实验。但这次我们仅重复低剂量X 射线的实验,目的在验证低剂量X射线的良好生物学效应。高剂量X射线的有害作用是大家承认的事实,我们认为不必重复进行。 第二个实验是生产性实验,在海上进行。这是选用第一个实验中的一小部分材料,养殖在海里,看它们的生长发育情况。目的在探明低剂量X射线是否能提高海带的产量,是否在生产实践上有应用的前途。     

海带配子体对Co60γ射线的放射敏感性及其遗传差异

海带配子体和幼孢子体对X射线的敏感性和低剂量X射线照射海带配子体所产生的有利影响,我们曾做了一些观察。由于γ射线与X射线的性质比较相近,我们想了解相似剂量的γ射线对海带配子体是否引起相似的生物学效应,特别是想知道用低剂量γ射线照射海带配子体,能否促进发育？能否促进幼孢子体的生长速度？如果低剂量γ射线有良好的生物学效应,那么,在生产实践上就有积极的意义了。这是和平利用原子能的途径之一。 另一方面,放射敏感性问题最近曾引起若干遣传学家的注意。他们发现某些放射敏感性的差异跟遣传有关。我们已经有遗传性彼此有所差异的若干海带自交种群可以用来研究放射敏感性的遣传差异。     

硼对海带雌配子体生长的影响

硼对高等植物生长的影响,已有不少的研究。有人认为它是植物生长所必需的元素,有人不同意这个意见,硼对海藻的效应,研究的不多。McBride等的观察指出,硼对小球藻的生长没有什么影响。Lewin的实验表明,硼对硅藻的生长是必需的。Nasr等的观察指出,硼对石(艹尊)和Dictyota的生殖有刺激作用。 本实验在于观察硼对海带雌配子体生长发育的效应。1973年和1976年,我们曾做了一些探索性实验,1979—1980年又重复了实验,这里仅汇报一部分实验的结果。     

海带雌配子体对无机碳的利用

采用ｐＨ漂移技术（ｐＨ－ｄｒｉｆｔ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）,对海带雌配子体克隆的碳素营养进行了研究。结果表明,海带雌配子体对无机碳的利用能力较弱,其ｐＨ补偿点为８．８５,ＣＯ２补偿点为１．６３５μｍｏｌ／Ｌ。与ＨＣＯ＾－３利用有关的抑制剂：Ａｃｅｔａｚｏｌａｍｉｄｅ（Ａｚ）,４’４’－ｄｉｉｓｏｔｈｉｏｃｙａｎａｔｏｓｉｌｂｅｎｅ－２,２－ｄｉｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ（ＤＩＤＳ）,４－ａｃｅｔａｍ     

激素对海带雄配子体的诱导作用

近年来,海带单倍体育种方面获得一些初步成果,方宗熙等从雌配子体进行孤雌生殖得到只产生雌性后代的海带,我们由雄配子体中培养出二棵成熟的大海带,其后代是雌雄都有,没有发现只产生雄性后代的海带。为了进一步研究海带单倍体育种上的性分化问题,需要培养出更多的由雄配子体产生的孢子体。采用一般的培养方法是无法得到的,只有应用植物激素来提高海带雄配子体的诱导频率。国外,研究激素对藻类的生长影响有一些报导,而在海带配子体诱导方面未见有发表的论文。     

裙带菜组织和细胞培养

我国是世界上海藻养殖业最发达的国家之一[1]，大型经济海藻遗传育种的研究工作开展较早，培育出了象《海青1号》、《海青3号》及《860》等这样的优良海带养殖品种[2][3]。1973年起，方宗熙等进行的海藻单倍体遗传育种实验，在海带和裙带菜两种经济海藻上都取得了成功[6][4]。