圆紫菜人工色素突变体的诱导与分离

为获得圆紫菜人工色素突变体,本文使用一定剂量的紫外线辐照其叶状体,培养数天后,在叶状体上出现了少量颜色变异细胞,它们呈斑点状无规则地分布在野生型细胞中间。再培养2~3周,这些色素变异细胞分裂形成了不同颜色的细胞块,其颜色呈浅绿黄、橄榄色、草绿、绿褐、黄褐、浅褐、深紫红和浅紫红色等。在辐照强度0~80 μW/cm2范围内,叶状体上色素变异细胞块出现的频率随辐照强度的增加而增加,但增加至80 μW/cm2以上时,随着辐照强度的增加,色素变异细胞块出现的频率反而下降,这表明80 μW/cm2为有效的辐照强度。将色素变异细胞块切下,置入充气瓶内充气培养,待其释放出单孢子,随后从单孢子萌发体中挑选出了黄褐、橄榄色、红色、褐红等纯色的突变体,并利用叶状体单性生殖分别获得它们的遗传纯合丝状体（品系）。各突变品系的F₁叶状体与各自母体的颜色一样,说明其颜色是可稳定遗传的。与野生型品系相比,各色素突变品系的F₁叶状体的生长速度、活体吸收光谱、3种主要光合色素和色素蛋白的含量及它们相互间的比值均发生了明显改变。     

~(60)Co-γ射线辐照对长紫菜的诱变效果及优良品系分离与特性分析

长紫菜野生型品系(PD-WT)的叶状体经60Co-γ射线辐照处理后再培养4周,出现了枣红、浅桔红、黄绿、浅桔黄等颜色的色素变异细胞块,其百分率随着辐照剂量的增加而增加;同时,从基部到梢部,其变异率也呈现上升趋势。利用酶解法获得的单个色素变异细胞经离体培养后再生成叶状体,从再生体中筛选出具有明显生长优势的新品系(PD-5)。培养30~70d,PD-5品系的叶状体最大绝对生长率和平均绝对生长率分别为3.76cm/d和2.71cm/d,分别是PD-WT品系的3.60倍和4.22倍。日龄70d时,PD-5品系的叶状体平均体长为117.42cm,是PD-WT品系的4.32倍。日龄45d的叶状体,PD-5品系的叶绿素a和总藻胆蛋白含量分别为8.41mg/g和97.07mg/g,分别比PD-WT品系增加了25.71%和104.44%;PD-5品系的叶状体平均厚度为26.79μm,比PD-WT品系降低了35.04%。PD-5品系的壳孢子放散总量高达421.16万个/贝壳,是PD-WT品系的2.19倍。综上所述,与PD-WT品系相比,PD-5品系在叶状体的生长、3种主要光合色素和色素蛋白含量以及壳孢子放散量等方面,均表现出很明显的优势,有望被培养成可大规模栽培的新品种。     

条斑紫菜杂交重组品系(A-18)的筛选与特性分析

为筛选出藻体生长快且颜色与野生型色泽相近的条斑紫菜新品系,本研究从条斑紫菜绿色突变体和红色突变体种内杂交产生的后代中,分离出了优良品系A-18。日龄60 d时的叶状体平均长度、长宽比和单株湿质量,A-18品系分别为84.95 cm、49.46和0.52 g,分别是条斑紫菜野生型品系（WT）的3.12、7.01和1.36倍。日龄60 d时叶状体的叶绿素a和总藻胆蛋白含量,A-18品系分别为8.37和53.81 mg/g,均与WT品系较接近。日龄60 d时的叶状体平均厚度,A-18品系仅为20.22 μm,比WT品系降低了29%。另外,A-18品系的壳孢子放散总量为916.01万个/贝壳,是WT品系的1.55倍。综上所述,A-18品系具有生长快、长宽比值大、藻体薄、壳孢子放散量大等优良特性,且藻体颜色与野生型色泽相近,有望在生产中运用。     

坛紫菜自由丝状体的γ射线辐照及培养的研究

利用^60Co-γ射线对不同品系的坛紫菜自由丝状体进行诱变，丝状体因辐照剂量的不同而受到不同程度的损伤．剂量达到500Gy时，丝状体存活率小于50％，存活的藻体经过一段时问的恢复后，表现出较明显的生长速度差异，部分藻丝快速生长形成大藻落，最大的藻落直径可比对照组大3—4倍．100gy、200Gy的低辐照剂量对丝状体生长和存活的影响较小．除了生长差异外，经γ射线辐照后的坛紫菜自由丝状体还出现其它变异．     

不同条件下条斑紫菜光合效率的比较研究

用叶绿素荧光仪测试了7个条斑紫菜品系在不同氮磷浓度、盐度、pH及光质条件下的光合效率及光合色素含量。结果显示,条斑紫菜叶状体最适氮浓度为1.0～1.5mg/L,最适磷浓度为0.05～0.15mg/L;在盐度为20～30条件下紫菜的光合效率保持较高的水平;紫菜生长的适宜pH值为8.0。在其它条件相同时,紫菜在不同的光质照射下光合效率顺序为:白光绿光红光蓝光。所实验紫菜品系的藻红蛋白含量和变异幅度均显著大于藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白,而叶绿素含量无明显变异。     

60Co－γ辐照对坛紫菜原生质体诱变的研究

利用^60Co-γ射线对坛紫菜（Porphyra haitanensis）原生质体进行辐照诱变，发现原生质体对^60Co-γ射线有极强的耐受性。前期的培养结果表明，原生质体是一种理想的诱变材料。诱变结果表明，^60Co-γ射线对坛紫菜可诱变剂量范围很大，从200-1300 Gy均有突变株生成。诱变后细胞的存活率不宜作为坛紫菜诱变最佳剂量的指标。     

紫菜色素突变体诱导的研究——II. NG 对紫菜叶状体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）处理条斑紫菜和坛紫菜的幼嫩叶状体，进行色素突变体诱导。结果表明：(1) 在相同实验条件下，两种紫菜的对照材料都未发现突变现象，而各诱变组都容易观察到突变的细胞或细胞块，表明在实验中发生的突变是诱变的结果。(2) 突变率随诱变剂量和诱变时间的增加而上升。在实验范围内，随着诱变强度的增加，条斑紫菜的突变率 从 最 低 的 11.2 % 上升到 28.7 %。坛紫菜从 10.1 % 上升到 20.2 %。（3）在同等面积的叶片上，诱变产生的突变型细胞数量，并不随诱变强度的增加而增加。实验使用定量视野检试，两种紫菜在各诱变组中出现的突变细胞数量基本相似，略高的突变值都发生在诱变实验的最低剂量组中。突变率表示突变细胞在存活细胞中所占的比例，而单位面积中的突变细胞数量，反映了诱变的效果。根据这一分析，可以认为 NG 浓度 25 μg/mL、诱变时间为 30 min 是合适的诱变条件。     

60Co-γ射线辐照坛紫菜叶状体及单克隆培养的研究

本文报道了坛紫菜叶状体经60Coγ射线辐照后,用酶解方法获得离体细胞,观察了体细胞的分裂分化及进行单克隆培养叶状体.结果显示:体细胞发育和分化的趋势分为正常叶状体、畸形叶状体、细胞团、丝状体和根丝细胞5种方式;通过单克隆的培养,初步筛选出1个抗逆性较强、生长速度较快的新品系D,该品系1m以上长度的叶状体平均生长速度为9.4cm/d,快的可达11.5cm/d.对新品系的子一代叶状体再度酶解和观察,获得纯系的丝状体.     

紫菜色素突变体诱导的研究—Ⅱ.NG对紫菜叶状体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)处理条斑紫菜和坛紫菜的幼嫩叶状体，进行色素突变体诱导。结果表明：(1）在相同实验条件下，两种紫菜的对照材料都未发现突变现象，而各诱变组都容易观察到突变的细胞或细胞块，表明在实验中发生的突变是诱变的结果。(2)突变率随诱变剂量和诱变时间的增加而上升。在实验范围内，随着诱变强度的增加，条斑紫菜的突变率从最低的11．2％上升到28．7％。坛紫菜从10．1％上升到20．2％。(3)在同等面积的叶片上，诱变产生的突变型细胞数量，并不随诱变强度的增加而增加。实验使用定量视野检试，两种紫菜在各诱变组中出现的突变细胞数量基本相似，略高的突变值都发生在诱变实验的最低剂量组中。突变率表示突变细胞在存活细胞中所占的比例，而单位面积中的突变细胞数量，反映了诱变的效果。根据这一分析，可以认为NG浓度25μg/mL、诱变时间为30min是合适的诱变条件。     

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。     

形成条斑紫菜离体组织再生苗的几种方式

紫菜属的不少种类的叶状体通过形成单孢子直接产生叶状体苗,也可以以其他方式直接成苗、一些报道表明,由紫菜叶状体营养细胞直接成苗在不少种类中存在。尤其是离体营养组织块,与离体细胞或原生质体相比,容易获得而且出苗量大,在生产上有潜在的利用价值。作者以条斑紫菜为材料开展的研究取得了以下结果。１材料与方法样品１～６号为中国科学院实验海洋生物学开放研究室海藻种质种苗组保种并在１９９７年９月育成的６个品系的苗网,在大连旅星海珍品公司海区养成后,１１月３０日自栽培网上采下,７号样品取自江苏海头养殖海区紫菜网。８…     

60Co-γ射线诱变条斑紫菜丝状体的研究

利用＾６０Ｃｏ－γ射线对条斑紫菜Ｐｏｒｐｈｙｒａ ｙｅｚｏｅｎｓｉｓ自由丝状体进行诱变。经照射后,丝状体受到严重损伤,但部分仍具钻入贝壳的能力。部分丝状体发生颜色变异,而且后代叶状体也表现为相同的颜色。部分未变异的丝状体在放散出壳孢子,并萌发幼苗后也表达了颜色变异。低剂量的照射可以促进藻体的生长,并产生形态上的变异。对照射藻体的海上栽培实验也进行了观察和测量。     

坛紫菜单性叶状体细胞的发育研究

研究采用雌雄营养组织块和营养细胞进行培养,以了解坛紫菜单性营养细胞的生长发育情况.结果表明,坛紫菜雌性营养细胞无论在组织水平还是在细胞水平均以产生红色果胞或果孢子细胞为主,有少量细胞发育成精子囊,并放散精子.雄性营养组织和营养细胞以产生精子为主,但不能再分化成丝状体;产生的少量果孢子细胞能发育成丝状体.因此,在室内培养条件下,坛紫菜单性叶状体都能产生两性细胞,它们的差异只是不同性细胞所占的优势不同,并讨论了单性叶状体的产生.     

圆紫菜(Pyropia suborbiculata)减数分裂时期的遗传分析与叶状体形态建成

本文以圆紫菜的绿色突变体(LT)和红色突变体(HT)进行杂交实验,证实了圆紫菜减数分裂发生的时期,并观察了圆紫菜的早期发育和形态建成过程。杂交F1叶状体中,出现了2种亲本色和2种重组色,它们分别为绿色(G,母本色)、红色(R,父本色)、野生色(W)和黄褐色(Y)。4种颜色在F1叶状体中形成了大量由2—4个色块组成的颜色嵌合体,色块出现了分离并呈线性排列。F1叶状体中嵌合体所占比例为82.9%,其中两嵌合最多,三嵌合次之,四嵌合最少。4种颜色在嵌合体的分离比为1G:0.97R:0.88W:0.69Y。上述结果证实圆紫菜的减数分裂发生在壳孢子萌发初期。减数分裂产生的四分子呈线形排列,随后继续发育成叶状体,叶状体发育至7—9个细胞时进行第一次纵向分裂,叶状体形态变宽。随后,圆紫菜梢部开始大量形成和放散单孢子,最终导致圆紫菜的形状为圆形或肾脏形。     

孔石莼外植体再生及发育途径的研究

将孔石莼 (UlvapertusaKjellm)野生种和“不育株”突变体的叶状体切成1cm2 以下大小不同的片段培养 ,发现再生情况和外植体大小存在密切关系。在5mm×5mm以下的片段中 ,90%以上的细胞都出现了再生 ,表现为3种发育途径 :形成球形的原生质体 ,经丝状体而成叶状体 ;产生游动细胞 ,也经过丝状体而成叶状体 ;细胞原位分裂 ,形成球状体或管状体 ,呈现礁膜属和浒苔属的特征。5mm×5mm～10mm×10mm的片段 ,除边缘的1～2层中有极少量细胞形成游动细胞和球形原生质体外 ,其它细胞没有变化。将由片段再生形成的小叶状体采到紫菜苗网上 ,经过一年的海区养殖 ,长成1m长的叶状体     

紫菜特征挥发性物质分析

应用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术,对坛紫菜(Porphyra haitanensis)、条斑紫菜(Porphyra yezoensis)与其一个突变品系的生长藻体挥发性物质进行分析,共分离鉴定出66种挥发性组分,3个紫菜试样中分别含有36、44和45种.鉴定组分中有21种为紫菜共有挥发性物质,其中8-十七烯和...     

坛紫菜配子体离体细胞发育研究

本文以坛紫菜(Porphyra haitanensis Chang et Zheng)雌雄配子体为材料,酶解得到单细胞并再生培养,研究雌雄配子体体细胞发育途径以及不同部位(根丝段、基部、中部、顶部、成熟区)单细胞发育途径.结果表明,坛紫菜雌雄配子体体细胞发育途径大致相同,但存在一定差异,表现为雌性配子体体细胞发育成果孢子囊,少数体细胞直接发育成类孢子囊枝;而雄性配子体体细胞发育成精子囊,并能释放精子,极少数体细胞发育成类果孢子囊.单细胞再生研究显示,配子体体细胞发育方向受细胞所处部位影响,不同部位体细胞由于其分化程度不同,发育成不同类型的再生体.随着细胞所在藻体部位的上移,正常叶状体和根丝细胞叶状体比例均下降,畸形叶状体的比例下降或无明显差异,丝状体的比例逐渐增加.     

高产油突变藻株Desmodesmus sp. D90G-19 的光合作用特征

Desmodesmus sp.S-1 藻株经重离子诱变后得到的一株突变体D90G-19, 较其野生型的油脂产率提高了20.6%; 同时对野生型和突变株的光合放氧速率, 色素组成和叶绿素荧光动力学进行了分析。与野生型相比, 突变体D90G-19 的光合作用有如下特点: 1. D90G-19 的光饱和点为500 μmol/(m²·s), 无论是在强光还是在弱光下, D90G-19 的光合作用效率都显著高于其野生型; 2. 突变体D90G-19 对高温的适应性比野生型强; 3.在弱碱性条件下,D90G-19 的光合效率的提升较之野生型更为显著。培养D90G-19 的最佳光照强度应在250～400 μmol/(m²· s)之间, 最适温度在25~30℃, 培养液pH 值则以弱碱性为宜(7相似文献   

不同品系条斑紫菜光合效率比较研究

用叶绿素荧光仪测试了7个品系紫菜叶状体在不同光照和温度条件下的光合效率,分析了受强光抑制后光合效率恢复的情况,并测试了这些品系的光合色素含量。结果显示,随着光照强度从20μmol.m-2.s-1提高到1 200μmol.m-2.s-1,总的趋势是光合效率逐渐降低,但下降幅度在不同品系间又有差异:相比20μmol.m-2.s-1光照下条件下光合效率,Yjs在1 200μmol.m-2.s-1时的光合效率下降了27%,Yw下降了33%,Gm下降了53%,Yqd下降了50%。在120μmol.m-2.s-1光照条件,5~20℃实验范围内,15~20℃条件下光合效率最高,除Yh2和Wjs,其它品系叶状体均在15℃达到顶峰,Yh2和Wjs则在20℃达到顶峰。在受到高光抑制(200μmol.m-2.s-1)后,处于光照60μmol.m-2.s-1,温度12℃条件下紫菜光合效率可在30~60 min内恢复。未发现光合色素含量与光合效率的相关性。文章还对紫菜光合效率与生态条件的关系进行了分析和讨论。     

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。